DE6800C - Devices on screw cutting machines for periodic automatic changeover of the milling disc-like tool - Google Patents

Description

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

1878.1878.

KlasseGreat

J. H. F. PRILLWITZ in BERLIN.J. H. F. PRILLWITZ in BERLIN.

Einrichtungen an Schraubenschneidemaschinen zur periodischen seibstthätigen UmstellungDevices on screw cutting machines for periodic automatic changeover

des frässcheibenartigen Werkzeuges.of the milling disc-like tool.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. Mai 1878 ab. Längste Dauer: 28. Juni 1892.Patented in the German Empire on May 3, 1878. Longest duration: June 28, 1892.

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Schraubenschneidemaschine für Holzschraubenfabrikation, bei welcher anstatt des gewöhnlichen Stichels eine Fräsescheibe angewendet wird, deren einzelne Zähne wie ein Stichel, wirken. Die Bearbeitungsweise mit dieser Maschine zerfällt in drei Haupttheile, und zwar wird das Arbeitsstück, die Holzschraube, zuerst abgedreht, sodann mit Gewinde versehen und zuletzt wird ihr eine Spitze angedreht.The object of the invention is a screw cutting machine for wood screw production, in which a milling disc is used instead of the usual burin, whose individual teeth act like a burin. The method of processing with this machine falls apart in three main parts, namely the work piece, the wood screw, is turned off first, then threaded and finally a point is turned on.

In beiliegender Zeichnung ist die Maschine dargestellt, und zwar zeigt:The machine is shown in the accompanying drawing, which shows:

Fig. ι eine Oberansicht (auf die obere Seite des Maschinenbettes gesehen),Fig. Ι a top view (seen on the upper side of the machine bed),

Fig. 2 eine Seitenansicht,Fig. 2 is a side view,

Fig. 3 eine Unteransicht (auf die untere Seite des Maschinenbettes),3 shows a view from below (of the lower side of the machine bed),

Fig. 4 einen Querschnitt nach A-B, Fig. 1 und 2,4 shows a cross section according to AB, FIGS. 1 and 2,

Fig. 5 einen Querschnitt nach C-D, Fig. 1 und 2, und5 shows a cross section according to CD, FIGS. 1 and 2, and

Fig. 6, 7 und 8 zeigen weiter unten beschriebene Details,6, 7 and 8 show details described below,

Fig. 9, 10, 11, 12, 13 und 14 die vorhin erwähnten drei Fräsescheiben.Figures 9, 10, 11, 12, 13 and 14 are those mentioned above three milling discs.

Es ist mit A das Bett der Maschine mit vier angegossenen Beinen bezeichnet, Fig. 1 bis 5 Ί B ist die Drehspindel, welche in zwei Lagern ruht und auf einem Ende einen Trieb trägt, während auf dem anderen Ende ein Klemmfutter sitzt, welches den zu bearbeitenden Bolzen aufnimmt. Die Spindel erhält ihre Bewegung von einem beliebigen Motor durch eine Riemscheibe, welche neben dem Trieb an Stelle der in der Zeichnung ersichtlichen Kurbel, . Fig. ι und 2,. aufgesetzt wird. Ein grofses Zahnrad, welches auf der Welle C, Fig. 2 und 3, sitzt, wird durch den Trieb bewegt und mit ihm die auf derselben Welle sitzende Scheib_e__Z7, Fig. 2, 3, 4 und 5. Letztere ist auf einer (in der Zeichnung linken) Seite von einer schraubenförmig ansteigenden Endfläche begrenzt, während die eritgegengesetzIe"~Endfläche eben ist und dem höchsten Punkt der schraubenförmigen Endfläche gegenüber eine Aussparung d'², Fig. 5, enthält, sowie zwei Daumen, mit II und IH* in Fig. i, 2, 3 und 5 bezeichnet, und einen dritten Daumen d¹ auf der Umfläche, Fig. 1, 2 und 5, deren Zweck weiter unten beschrieben ist. Eine zweite Welle e, Fig. 1, 2 und 4, ist parallel zur Spindel B auf dem Drehbankbette gelagert und trägt den Support E, auf welchem die Fräsescheiben befestigt werden. It is denoted by A, the bed of the machine with four cast legs, Fig. 1 to 5 Ί B is the rotary spindle which rests in two bearings and carries a drive on one end, while a clamp chuck sits on the other end, which at the picks up machining bolts. The spindle gets its movement from any motor through a pulley, which, in addition to the drive, instead of the crank shown in the drawing,. Fig. Ι and 2 ,. is put on. A grofses gear which sits on the shaft C, Fig. 2 and 3 is moved by the drive and with it, the person sitting on the same shaft Scheib_ e__Z7, Fig. 2, 3, 4 and 5. The latter is on a (in The left side of the drawing is bounded by a helically rising end surface, while the opposite end surface is flat and contains a recess d ' ² , Fig. 5, opposite the highest point of the helical end surface, as well as two thumbs, with II and IH * in I, 2, 3 and 5, and a third thumb d ¹ on the peripheral surface, figs 1, 2 and 5, the purpose of which is described below, a second shaft e, figs 1, 2 and 4, is Mounted parallel to the spindle B on the lathe bed and carries the support E, on which the milling disks are attached.

Die selbstthätige Einstellung des Supports zum Arbeitsstück ist nun folgende:The automatic setting of the support for the workpiece is now as follows:

Einerseits stöfst das Ende <?', Fig. 1 und 2, der Supportswelle e gegen die schraubenförmige Endfläche der Scheibe D, wodurch bei Drehung der Scheibe D die Welle e bezw. der Support um die_J>teigung der Schraubenflache (in der Zeichnung naclTlinFsyi^rschobejt^jyjrd. Eine Spiralfeder ί hält die WeIIeT~rmF der Scheibe D dauernd in Contact; diese Verschiebung entspricht der zu bearbeitendenLänge der Schraube. Der Support macht neben dieser axialen Verschiebung eine sdrwingend£ Bewegung, wodurch sich der Stichel urrT zune£men(|e_;, .,.gpänndick] dem Arbeitsstück nahert^^Dks^Vorschub des Stichels wird in folgender Weise bewirkt: Vermittelst des Armes e^l, Fig. 1, 2, 4 und 5, welcher am Support fest sitzt, wird der Support bezw. die Fräsescheibe (Stichel) mit Hülfe der Spiralfeder s¹ vom Arbeitsstück immer entfernt gehalten. Der Arm e' trägt einen Kloben, welcher mit seinem Kopfe auf der Schiene J, Fig. 2 und 5 gleitet. Dieser Kloben dient zur Einstellung der Stichelentfernung von der Axe der zu bearbeitenden Schrauben, mit Hülfe dessen man Schrauben von verschiedenem Durchmesser bearbeiten kann. Die Schiene J schwingt mit einem Ende um einen Bolzen und wird von einer Schiene H unterstützt, deren daumenförmiger Auswuchs die Schiene J während der Thätigkeit der Maschine immer in gehobener Stellung hält. .On the one hand, the end <? ', Fig. 1 and 2, of the support shaft e against the helical end face of the disk D, whereby when the disk D rotates, the shaft e respectively. the support around the slope of the screw surface (in the drawing naclTlinFsyi ^ rschobejt ^ jyjrd. A spiral spring ί keeps the shaft of the disk D permanently in contact; this shift corresponds to the length of the screw to be machined. In addition to this axial shift, the support makes a sdrwingend £ movement, whereby the graver urrT zune £ men (| e _; ,.,. gpänndick] approaches the work piece ^^ Dks ^ advance of the graver is effected in the following way: by means of the arm e ^l , Fig. 1, 2, 4 and 5, which is firmly seated on the support, the support or the milling disc (graver) is always kept away from the workpiece with the aid of the spiral spring s ^1. The arm e 'carries a clamp, which with its head on the rail J, Fig . slides 2 and 5. This clamp is used for setting the Stichelentfernung from the axis of the screw to be machined, can edit its one screws of different diameters with the aid. the rail J oscillates at one end about a pin and is supported by a rail H , the thumb-shaped protrusion of which keeps the rail J in a raised position during the operation of the machine. .

Es befindet sich nun unterhalb des Bettes der Maschine ein Sperrrad /, Fig. 3 und 5, neben welchem fest auf einer Axe eine spiralförmig profilirte Daumenscheibe sitzt (in der Zeichnung verdeckt). Eine Schubstange G, Fig. 3 und 5, wird von einer Spiralfeder G ^a nach rechts gezogen, und nur bei einer Umdrehung der Scheibe D vermittelst des aufgesetzten Daumens d¹ und mit Hülfe eines geeigneten Stiftes d'², Fig. 3 und 5 (an der Stange G befestigt), nach links verschoben. Diese Verschiebung veranlafstThere is now a ratchet wheel below the bed of the machine, Fig. 3 and 5, next to which a spirally profiled thumb disk sits firmly on an axis (hidden in the drawing). A push rod G, Fig. 3 and 5, is pulled to the right by a spiral spring G ^a , and only with one turn of the disc D by means of the attached thumb d ¹ and with the aid of a suitable pin d ' ² , Fig. 3 and 5 ( attached to the rod G ), shifted to the left. This postponement causes

eine Sperrklinke b, Fig. 3 und 5, in das Sperrrad f einzugreifen und mit ihm die Daumenscheibe um einen Sperrzahn zu drehen. Die Daumenscheibe hebt somit allmälig immer mehr die Schiene H bezw. die Schiene J, und es wird auf diesem Wege der normal zur axialen Verschiebung des Supports erforderliche Vorschub des Stichels erreicht.a pawl b, Fig. 3 and 5, to engage in the ratchet wheel f and with it to rotate the thumb disk about a ratchet tooth. The thumb disk thus gradually lifts the rail H respectively. the rail J, and in this way the normal advance of the stylus required for the axial displacement of the support is achieved.

Sobald der Support seine axiale Vorwärtsverschiebung vollendet hat, wird er wieder durch die Feder ί zurückgeführt und auf diesem Wege mufs der Stichel vom Arbeitsstück entfernt bleiben. Die Zurückhaltung des Supports geschieht mittelst der Spiralfeder s \ Fig. 1, 4 und 5, und zwar nachdem ein Hebel H\ Fig. j, in die schon erwähnte Aussparung d², Fig. 5, einschnappt und die Schiene H durch eine Spiralfeder H², Fig. i, nach links verschoben wird, so dafs der Daumen der Schiene H, Fig. 2, in eine entsprechende Auskehlung der Schiene J zu liegen kommt. Die Schiene J senkt sich infolge dessen etwas und ebenso der Gleitkloben am Arm e' und mit ihm der ganze Support.As soon as the support has completed its axial forward displacement, it is guided back again by the spring ί and in this way the graver must remain away from the workpiece. The support is held back by means of the spiral spring s \ Fig. 1, 4 and 5, namely after a lever H \ Fig. J snaps into the recess d ² , Fig. 5, and the rail H is snapped into place by a spiral spring H. ² , Fig. I, is shifted to the left, so that the thumb of the splint H, Fig. 2, comes to rest in a corresponding groove in the splint J. As a result, the rail J lowers somewhat, as does the sliding block on the arm e 'and with it the entire support.

Ein selbsttätiger Mechanismus ist nöthig, um die Fräsescheibe jedesmal um den Winkel einer Stichelentfernung zu drehen. Zu diesem Zweck ist auf der Welle P der Fräsescheibe eine Scheibe M, Fig. 1, 2 und 4, aufgesetzt, welche auf ihrem Umfange so viel Einschnitte hat, als die Fräsescheibe Zähne enthält. Eine Platte IV, welche gleichfalls auf der Welle P schwingt, wird am Support E mittelst einer Klemmschraube IV', Fig. 4, festgeklemmt. Das schlitzförmige Loch in der Platte N, durch welches die Klemmschraube IV' geht, erlaubt, die Platte IV um die Axe P in kleinem Winkel zu drehen. Man kann dadurch den. Stichel dem Arbeitsstück genau gegenüberstellen, weil die Fräsescheibe mit der Platte N direct verbunden ist und erstere justirt werden mufs. In die getheilte Scheibe M, Fig. 4, greifen zwei Sperrklinken η und 0 abwechselnd ein, und zwar wird die Klinke η von einem Hebel m (um den Punkt m ' drehbar) gehoben, während eine Spiralfeder sie mit derScheibe J/in Berührung hält. Die Klinke ο (um den Punkt ο ' drehbar) ist mit einem Nasenhebel «verbunden und wird durch eine Spiralfeder, welche den Nasenhebel angreift, dauernd gegen die Scheibe M gedruckt. Wenn nun der Hebel m von dem T-Stück R, Fig. 2 und 4, im geeigneten Moment, welcher weiter unten beschrieben wird, gehoben wird, so greift beim Hub die Klinke η in einen Einschnitt der Scheibe M und schiebt sie um die bestimmte Entfernung vor, während in gleicher Zeit das andere zungenförmige Ende des Hebels m auf die Nase des Hebels α drückt und gleichzeitig die Klinke ο mit der Scheibe M aufser Eingriff bringt.An automatic mechanism is necessary to turn the milling disc every time by the angle of a stylus distance. For this purpose, a disk M, Fig. 1, 2 and 4, is placed on the shaft P of the milling disk, which has as many cuts on its circumference as the milling disk contains teeth. A plate IV, which also swings on the shaft P , is clamped on the support E by means of a clamping screw IV ', FIG. The slot-shaped hole in the plate N, through which the clamping screw IV ' passes, allows the plate IV to rotate about the axis P at a small angle. You can do the. Place the burin exactly opposite the work piece, because the milling disc is directly connected to the plate N and the former must be adjusted. In the divided disk M, Fig. 4, two pawls η and 0 alternately engage, namely the pawl η is lifted by a lever m (rotatable about the point m ' ) while a spiral spring keeps it in contact with the disk J / . The pawl ο (rotatable about point ο ' ) is connected to a nose lever and is constantly pressed against the disk M by a spiral spring which engages the nose lever. If now the lever m of the T-piece R, Fig. 2 and 4, is lifted at the appropriate moment, which will be described below, the pawl η engages in an incision in the disk M and pushes it around the specific one Distance before, while at the same time the other tongue-shaped end of the lever m presses on the nose of the lever α and at the same time brings the pawl ο to the disk M onser engagement.

Sobald der Kloben R zurückgeht, wird der Hebel m auch von einer Spiralfeder s² abwärts gezogen und die Klinke 0 greift wieder in einen Einschnitt ein, während η frei wird. Diese Umstellung des Stichels geschieht während der Zeit, in welcher der Support zurückgeht, \vährend für die Zeit, in welcher der Stichel in Thätigkeit ist, die Sicherheitsklinke ο eine Drehung der Scheibe bezw. des Stichels verhindert, welche ohne diese durch den Widerstand an der Spitze des Stichels hervorgerufen wird.As soon as the block R goes back, the lever m is also pulled downwards by a spiral spring s ² and the pawl 0 again engages in an incision, while η is free. This change of the burin takes place during the time in which the support is decreasing, while for the time in which the burin is in action, the safety latch ο a rotation of the disc or of the burin, which without this is caused by the resistance at the tip of the burin.

Zur Umstellung des Stichels, welche, wie schon beschrieben, durch rechtzeitigen Hub des T-Stückes R veranlafst wird, dient folgende Vorrichtung:The following device is used to adjust the burin, which, as already described, is initiated by lifting the T-piece R in good time:

Es sitzt auf der Welle B eine lose Daumenscheibe W, Fig. i, 2 und 5, welche in bestimmten Zeitintervallen mit der Welle B durch einen festen Ausrücker V gekuppelt wird. Während nun die Supportwelle e ihren schnellen Rückgang macht, drückt der Daumen W eine Zahnstange w, Fig. 2, 3 und 4, abwärts, die Zahnstange setzt ein Zahnrad (', Fig. 3 und 4, in Bewegung, welches den auf gleicher Welle T festsitzenden Hebel t, Fig. 2, 3, 4 und 5, aufwärts in der Richtung des Pfeiles, Fig. 4, bewegt, wodurch gleichzeitig das vorhin erwähnte T-Stück R, Fig. i, 2, 3 und 4, gehoben wird und die beschriebene Umstellung des Stichels veranlafst.A loose thumb washer W, FIGS. 1, 2 and 5, sits on shaft B and is coupled to shaft B by a fixed releaser V at certain time intervals. While the support shaft e now makes its rapid decline, the thumb W pushes a rack w, Fig. 2, 3 and 4, downwards, the rack sets a gear (', Fig. 3 and 4, in motion, which the on the same shaft T fixed lever t, Fig. 2, 3, 4 and 5, moved upward in the direction of the arrow, Fig. 4, whereby the aforementioned T-piece R, Fig. I, 2, 3 and 4 is lifted at the same time and initiates the described changeover of the burin.

Die Zeitintervalle, welche zwischen je zwei Umstellungen des Stichels liegen, werden durch die Umdrehung eines Rades L, Fig. 3 und 4, bestimmt. Es befindet sich nämlich auf der Unterseite der Scheibe L ein Vorsprung P, Fig. 3. Sobald dieser auf seinem Wege einem ähnlichen Vorsprung g¹ am Hebel g gegenübersteht, wird der Hebel und zu gleicher Zeit die ihn angreifende Stange c, Fig. 2, 3, 4 und 5, niedergezogen. Die Stange c greift an das eine Ende eines Hebels Y, Fig. 1, 2, 5, 7 und 8, an, dessen anderes Ende am Kopf der Zahnstange w befestigt ist. Einen wesentlichen Theil bildet nun der Ausrücker V, Fig. 1, 2, 5 und 6. Wie in Fig. 6 zu ersehen, enthält derselbe einen Bolzen v, welchen eine Spiralfeder nach aufsen drückt, aufserdem einen zweiten Bolzen x, welcher durch eine Spiralfeder gegen einen Vorsprung des Bolzens ν gehalten wird. Ein Stift 2 sitzt im Bolzen χ und es kann der Bolzen x, an diesen Stift gefafst, in radialer Richtung verschoben werden, wodurch der Bolzen ν frei wird und die ihn umfassende Spiralfeder in Wirksamkeit tritt. Diesen Vorgang besorgt nun die Maschine. Der Daumen W besitzt nämlich eine Aussparung, in welche dejr Bolzen υ einschnappt, sobald der Daumen und der Ausrücker eine bestimmte Stellung zu einander einnehmen, und zwar ist diese die Anfangsstellung des Daumens W, im Verlauf derer der Daumen die Zahnstange w niederdrückt. Der Ausrücker V hat sich indessen, ehe beide Theile gekuppelt sind, so weit herumgedreht, dafs der Stift ζ des Ausrückers von dem Hebel Y radial verschoben wird und den Kuppelungsbolzen ν in Thätigkeit treten läfst. Der Hub des Hebels Y, welcher durch das Niedergehen der Zahnstange w hervorgerufen wird, ist allein nicht genügend, umThe time intervals between two adjustments of the stylus are determined by the rotation of a wheel L, FIGS. 3 and 4. There is namely on the underside of the disk L a projection P, Fig. 3. As soon as it faces a similar projection g ¹ on the lever g on its way, the lever and at the same time the rod c, Fig. 2, 3, 4 and 5, pulled down. The rod c engages one end of a lever Y, Figs. 1, 2, 5, 7 and 8, the other end of which is attached to the head of the rack w. The releaser V, Figs. 1, 2, 5 and 6. As can be seen in Fig. 6, it contains a bolt v, which presses a spiral spring outwards, and a second bolt x, which is actuated by a spiral spring is held against a projection of the bolt ν . A pin 2 sits in the bolt χ and the bolt x, grasped at this pin, can be displaced in the radial direction, as a result of which the bolt ν is free and the spiral spring surrounding it comes into effect. The machine now takes care of this process. The thumb W has a recess into which the bolt υ snaps as soon as the thumb and the releaser assume a certain position to each other, namely this is the initial position of the thumb W, in the course of which the thumb depresses the rack w . Before both parts are coupled, the release mechanism V has turned so far that the pin ζ of the release mechanism is displaced radially by the lever Y and the coupling bolt ν comes into action. The stroke of the lever Y, which is caused by the lowering of the rack w , is not enough by itself to

den Stift ζ weit genug zu verschieben, damit der Bolzen ν frei wird; hier kommt das Rad Z zu Hülfe, welches in demselben Moment vermittelst des Vorsprungs I² den Hebel g bezw. die Stange c und mit ihr den bewufsten Hebel Y niederzieht und die Theile V und W vermittelst des Bolzens ν kuppeln läfst. Bei der nächsten Umdrehung der Welle B hat der Hebel Y schon wieder seine frühere Lage eingenommen, so dafs er den Stift ζ zwar noch anhebt, aber um den Bolzen v, durch das keilförmige Stück y am Hebel Y zurückgedrängt, in seiner Stellung zu sichern. ■' Vorhin kam das Stück y mit dem Bolzen υ nicht in Berührung, sondern liefs den Bolzen in den Daumen W einfallen. Zu bemerken ist, dafs eine Spiralfeder die Stange C immer aufwärts treibt, desgleichen wird die Welle T bezw. das Rad tⁱ durch eine Spiralfeder gespannt, so dafs die Zahnstange w immer aufwärts strebt.move the pin ζ far enough to free the bolt ν; here the wheel Z comes to the rescue, which at the same moment by means of the projection I ² the lever g respectively. pulls down the rod c and with it the conscious lever Y and allows parts V and W to be coupled by means of the bolt ν. With the next rotation of the shaft B , the lever Y has already taken up its previous position, so that it still lifts the pin ζ , but to secure the pin v, pushed back by the wedge-shaped piece y on the lever Y , in its position. Before, the piece y did not come into contact with the bolt υ , but let the bolt collapse into the thumb W. It should be noted that a spiral spring always drives the rod C upwards; the shaft T resp. the wheel t ⁱ is tensioned by a spiral spring so that the rack w always strives upwards.

Eine Klaue /', Fig. ι und 4, dient dazu, um das Arbeitsstück immer centrisch zu halten; sie sitzt auf der Welle /, welche einen Hebel mit einem Anschlagbolzen k trägt. Der Bolzen k ruht auf der Scheibe L, Fig. 4, und jedesmal, wenn ein Stichel versetzt wird, gleitet der Bolzen k in eine Vertiefung der Scheibe L, so dafs die Klaue vom Arbeitsstück entfernt wird und das letztere gewechselt werden kann. Die Wirkungsweise ergiebt sich aus dem vorigen.A claw / ', Fig. Ι and 4, is used to keep the work piece always centric; it sits on the shaft / which carries a lever with a stop pin k. The bolt k rests on the disk L, Fig. 4, and every time a burin is moved, the bolt k slides into a recess in the disk L so that the claw is removed from the workpiece and the latter can be changed. The mode of action results from the previous one.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: ι . Die Anwendung der Fräsescheiben für Holzschraubenfabrikation , wie beschrieben und gezeichnet.ι. The use of milling discs for wood screw production as described and drawn. 2. Die Anwendung der Stellvorrichtung für Schrauben von verschiedenem Durchmesser, wie beschrieben und gezeichnet.2. The use of the adjusting device for screws of different diameters, as described and drawn. 3. Die automatische Umstellung der Fräsescheiben behufs wechselseitiger Abnutzung derselben, wie beschrieben und gezeichnet.3. The automatic changeover of the milling disks due to mutual wear same as described and drawn. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.