DE684C - Maschine zur Herstellung von Metallschrauben - Google Patents

Description

1877.

Klasse 49.

N. CLAY HUBBEL in HARTFORD (ν. S. A.). Maschine zur Herstellung von Metallschrauben.

Patentirt im Deutschen Reiche vom ϊ8. September 1877 ab.

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Schrauben für Metallgegenstände, wie Schlösser, Nähmaschinen, Gewehre u. dergl.

Wenn die Schrauben direct von einem Stabe geschnitten werden sollen, so ist α der Stab, welcher durch die Welle der Stufenscheibe a' hindurchgeht (Fig. 3). Am Ende der Welle, dem Kopfe gegenüber, befindet sich ein Futter a~ mit Klemmbacken, welche durch die Bewegung eines Hebels a³ geöffnet und geschlossen werden; die Bewegung, welche die Klemmbacken öffnet, bewirkt ein gleichzeitiges Vorschieben der Stange um ein der jeweiligen Länge der zu schneidenden Schraube entsprechendes Stück.

Soll eine Schraube auf der Maschine geschnitten werden, so besteht die erste Operation darin, dafs der Kopf b derart gedreht wird, dafs sich einer der Anschläge b' (s. Fig. 2) dem Klemmfutter α'² genau gegenüber befindet. Der Stab wird alsdann genau soweit vorgeschoben, dafs er an dem Anschlag anliegt und mit einem Stücke aus dem Klemmfutter heraussteht, welches der Länge des Schaftes der zu schneidenden Schraube entspricht, Die Länge der Anschläge b^l bestimmt somit die Länge der zur schneidenden Schrauben.-

Der Kopf b ist auf dem hin- und hergleitenden Schlitten b'¹ beweglich befestigt. Der Schlitten b^ü gleitet in Führungen des Gestelles b³ und wird durch den Hebel b⁴ hin- und herbewegt (Fig. 1).

Die Vorwärtsbewegung des Schlittens b^z wird durch die an demselben befestigte Stellschraube b ^D, welche gegen das Ende des Gestelles b³ anschlägt, an jedem gewünschten Punkte angehalten. Wird der Schlitten zurückgezogen, so dreht sich der Kopf b durch die Wirkung einer weiter unten beschriebenen Vorrichtung einen Bruchtheil seines Unifanges weiter. Diese Drehung bringt den Werkzeughalter b⁶ dem Stabende gegenüber. Dieser Werkzeughalter hält ein einfaches Messer, welches das Stabende auf die Dicke des für die zu schneidende Schraube gewünschten Durchmessers zuschneidet. Dies geschieht, indem der in dem Klemmfutter festgeklemmte Stab durch die Stufenscheibe in Umdrehung versetzt und der Kopf b mit dem Werkzeughalter b^e vorgeschoben wird. Ist das Stabende in der erforderlichen Länge und auf den gewünschten Durchmesser zugeschnitten, so wird der Schlitten und mit demselben der Kopf b zurückgezogen, wobei gleichzeitig der Kopf einen weiteren Bruchtheil einer Umdrehung macht und nunmehr einen der Werkzeughalter b¹,. welcher Gewindschneid - Kluppen enthält, dem Stabende gegenüber bringt. Wenn sich alsdann der Schlitten wieder vorbewegt, so schneiden die Kluppen auf das sich drehende Stabende das Gewinde auf.

In Fig. 11, 12 und 13 sind Köpfe mit vier, anstatt mit zwei Schneidkluppen-Haltern dargestellt und zwischen je zwei solcher Halter befinden sich die Röhren der Büchsen /, welche zur Aufnahme bereits anderweit fertig gemachter und nur noch mit Gewinde zu versehender Nieten dienen. Diese Nieten treten alsdann an Stelle des vorher beschriebenen Stabes und werden entweder von Hand oder durch eine weiter unten beschriebene Vorrichtung den Röhren / zugeführt.

Die Wirkung der Schneidkluppen ist in beiden Fällen dieselbe und soll nunmehr des Näheren erläutert werden.

Die Kluppenhalter P (s. Fig. 4 und 8) sitzen an den äufseren Enden der drehbaren Spindeln b^s, welche in dem Kopfe b gelagert sind und durch die mittelst der Schrauben c befestigten Schuhe an ihrer Stelle gehalten werden. Auf den inneren Enden dieser Spindeln sitzen kleine konische Räder c¹ und diese greifen in das konische Getriebe c¹ ein, so dafs, wenn einer der Kluppenhalter bⁿ sich dreht, der gegenüberliegende sich ebenfalls aber in entgegengesetzter Richtung drehen mufs.

Wird aber der dem Stabende gegenüberliegende Kluppenhalter vorwärts bewegt, so wird er durch den viereckigen Kragen c³ des hinteren Kluppenhalters dadurch am Drehen gehindert, dafs sich dieser Kragen (wie jeder Kluppenhalter einen besitzt) gegen die flache Kante von c⁴ anlegt und so festgehalten wird. Sobald das aufgeschnittene Gewinde die gewünschte Länge erreicht hat, gleitet der viereckige Kragen c³ von c⁴ weg und nunmehr dreht sich der nicht mehr gehaltene Kluppenhalter durch Friction mit der rohrenden Stange und der am entgegengesetzten Ende befindliche Halter dreht sich mit ihm,. aber in entgegengesetztem Sinne.

Nachdem das Gewinde geschnitten ist, wird das in dem Support ύ^Ό, Fig. 3, sitzende Schneidwerkzeug i⁵ vorwärts bewegt und dieses schneidet die Schraube von dem Stabe ab, wobei jedoch ein entsprechendes Stück von derselben Dicke, wie der Stab für den Kopf mit abgeschnitten wird. Das Werkzeug c'° wird mit Hülfe des Hebels c^B, Fig. i, gehandhabt.

Nunmehr mufs noch der Kopf der Schraube mit dem Schlitz zum Ansetzen des Schraubenziehers versehen werden. Der Kopf b wird wieder gedreht und bringt wieder einen Anschlag b^l vor das Futter a² und gleichzeitig wird der Stab α um ein entsprechendes Stück vorgerückt. Nachdem der Kopf b diese letztere Drehung gemacht hat, stöfst der Kragen des Kluppenhalters, welcher eben gearbeitet hat und eine Schraube zwischen den Kluppen hält, gegen den halbringförmigen Rand c'', Fig. 2, und wird¹ von diesem wiederum so lange am Drehen verhindert, bis der Abzug c⁴ erreicht ist.

Der Kopf wird nun um einen weiteren Bruchtheil gedreht und wenn die Schrauben von dem Stabe geschnitten werden, so kommt der Werkzeughalter b° zur Wirkung, wenn dagegen die Schrauben von bereits fertigen Nieten zu machen sind, so fallen diese Werkzeughalter weg. Gleichzeitig kommt der Kopf der in der Schneidkluppe steckenden Schraube der rotirenden Kreissäge c^s gegenüber zu stehen und diese macht den zum Ansetzen des Schraubenziehers erforderlichen Einschnitt in den Kopf. Hierauf wird der Kopf eine ganze Vierteldrehung gedreht und der Kopf der in der Kluppe steckenden Schraube kommt in die Stellung, in welcher die Schraube aus der Kluppe herausgedreht wird (während der gegenüberliegende Kluppenhalter im Begriffe ist, eine neue Schraube zu schneiden).

Die Schraube wird in folgender Weise aus dem Kluppenhalter herausgedreht:

In den Lagern d' d', welche auf dem Schlitten £² befestigt sind, bewegt sich die Stange d in ihrer Längsrichtung, ohne sich jedoch in derselben drehen zu können. Die longitudinale Bewegung dieser Stange wird durch die zwischen den Lagern d¹ d' liegenden verschiebbaren Anschläge d² d² nach Belieben regulirt. Am Ende der Stange d sitzt eine Schraubenzieherklinge d³ und zwar immer in senkrechter Richtung, so dafs, wenn der Kluppenhalter, in welchem die Schraube sitzt, bei der Umdrehung des Kopfes der Stange d gegenüber zu liegen kommt, die Schraubenzieherklinge sich in den Einschnitt des Schraubenkopfes einlegt. Wenn alsdann der Kluppenhalter von dem Abzüge losgelassen wird und sich zu drehen beginnt, so wird die in dem Halter steckende Schraube von der Klinge der Stange d gehindert, an dieser Bewegung Theil zu nehmen, schraubt sich infolge dessen aus der Kluppe heraus und fällt in einen darunter befindlichen Behälter.

Die Stange d ist durch den Arm d⁴ und die Verbindungsstange d'° mit dem Gewichthebel d°, Fig. 2 und 3, verbunden, und wenn die Schraube sich aus der Kluppe herausschraubt, so drängt sie die Stange d und mit dieser den Hebel <?⁶ zurück, und sobald letzterer auf seiner Rückwärtsbewegung über die senkrechte Stellung hinausgekommen ist, fällt er durch sein Eigengewicht auf die andere Seite und reifst infolge dessen den Schraubenzieher plötzlich zurück, so dafs die Schraube frei herabfallen kann.

Die Stange d wird durch den Stift d⁷ wieder vorwärts bewegt, welcher Stift von dem Arm d⁴ niederhängt und bei der Rückwärtsbewegung des Schlittens b" an den Zapfen d" des auf das Gestell b³ aufgeschraubten Armes d^a anschlägt.

Der Abzug c⁴ sitzt auf dem Schlitten b² und bewegt sich im allgemeinen mit diesem; doch hat er aufserdem noch eine kurze, selbstständige Bewegung in longitudinaler Richtung. Er ist durch die Schrauben ee und e^l an den Schlitten b² befestigt und die Schäfte dieser Schrauben stecken in Schlitzen e² e² und e³, Fig. 9.

Unter dem Kopfe der Schraube e^l befindet sich eine Feder e⁴, Fig. 3, welche sich gegen den Abzug c⁴ stützt und denselben hindert, sich spontan zu bewegen.

Der Endflügel des Abzuges c⁴ stöfst genau an das Ende des halbringförmigen Arretirungsrandes c¹, Fig. 1 und 2, an, so dafs ein viereckiger Kragen c³, nachdem er bisher durch den Rand c¹ am Drehen gehindert wurde, sich wenn er an die betreffende Stelle kommt, gegen diesen Endflügel des Abzuges anlegt und von diesem verhindert wird, sich zu drehen.

Genau über dem Schlitten b² ist am Ende der durch den Arm e'°, Fig. 2, des Gestelles b³ gehenden Justirscheibe c° ein Arm e^ß in Zapfen drehbar befestigt. Das freie Ende dieses Armes ruht durch sein Eigengewicht auf der Peripherie des Kopfes b. Der Arm ist mit einem Anschlage e⁷ versehen, gegen welchen bei der Vorwärtsbewegung des Kopfes b zur bestimmten Zeit ein auf dem Abzieher c⁴ sitzender Stift anschlägt und auf diese AVeise den Abzug hindert, an der weiteren Vorwärtsbewegung des Schlittens b² theilzunehmen, dies hat zur Folge, dafs der mit dem Schlitten sich weiterbewegende viereckige Kragen c³ von dem Abzieher abgleitet und die beiden Kluppenhalter weiter nicht mehr gehindert sind, sich mit der in dem Klemmfutter α² sitzenden Stange zu drehen,

Damit der Abzug nicht jedesmal, wenn sich der Schlitten b² vorwärts bewegt, angehalten werde, ist der Kopf b auf seinem Umfange mit Zapfen e°, Fig. 2, versehen, welche derart angeordnet sind, dafs sie gegen das Ende des Hebelarmes e" anschlagen und denselben in die Höhe heben, so dafs der Stift e^s den Anschlag e⁷ nicht mehr treffen kann. Die Zapfen e^a sind an den Stellen weggelassen, an welchen der Hebel unten bleiben soll.

Wenn sich der Schlitten b² wieder zurückbewegt, so wird der Abzug c⁴ durch den auf der Rückseite desselben sitzenden Stift 0, Fig. 9, wieder in seine richtige Lage gebracht. Dieser

Stift schlägt bei der Rückwärtsbewegung des Schlittens gegen einen auf der Innenseite des Gestelles b ³ sitzenden, auf der Zeichnung nicht dargestellten Stift an.

Nunmehr soll die Vorrichtung beschrieben werden, mit Hülfe deren der Kopf b eine intermittirende drehende Bewegung erhält.

Wenn der Kopf b sich dreht, um einen der Kluppenhalter b⁷ in die Arbeitsstellung zu bringen, so macht er eine volle Viertels-Ümdrehung, wenn dagegen entweder ein Anschlag b^l oder ein Stahlhalter b ° dem Klemmfutter gegenüber gebracht werden soll, so macht der Kopf blos eine Achtel-Umdrehung, so dafs der Kopf, um eine ganze Umdrehung zu vollenden, zwei Viertels- und, vier Achtels-Umdrehungen macht, wobei die beiden Viertels-Umdrehungen durch je zwei dazwischen liegende Achtels-Umdrehungen getrennt sind.

Auf der Rückseite des Kopfes b befindet sich ein erhabener, ringförmiger Kragen f, welcher mit acht in gleichen Entfernungen von einander liegenden Einschnitten f¹ versehen ist, Fig. 4 und 6.

Dieser ringförmige Kragen liegt und dreht sich in einer entsprechenden Rinne des Schlittens <5². Der Kopf b ist mit einer Axe /² versehen, welche durch den Schlitten b^s hindurchgeht und am hinteren Ende dieser Axe befindet sich ein Hohlkegel /³, welcher sich in einem entsprechenden Lager auf der Rückseite des Schlittens b* dreht. Der Kopf b ist durch die Schrauben /⁴ an der Scheibe /³ befestigt.

In einer auf dem Schlitten b* sitzenden, senkrechten Führung liegt ein Riegel /⁵, Fig. 5, welcher von einer Feder/" niedergedrückt wird. Das untere Ende dieses Riegels ruht auf dem Kragen / und im geeigneten Momente fallt der Riegel in die Einschnitte /', und hält auf diese Weise den Kopf b an der gewünschten Stelle fest.

Der Kopf erhält seine Bewegung durch die von einer Feder niedergedrückte Klinke /', Fig. 7, welche bei der Vorwärtsbewegung des Schlittens b ² in das Steigrad/⁸ eingreift, Fig. 5.

Bevor die Klinke und das Steigrad jeweilig in Thätigkeit treten, wird der Riegel /⁵ durch einen mit seinem einen Ende auf dem Gestell oder der Führung b³, Fig. 7, in Zapfen beweglich befestigten und durch eine Feder niedergehaltenen Daumen i in die Höhe gehoben. Der in der hinteren Seite des Riegels befestigte Stift P, Fig. 3, gleitet auf diesem Daumen in die Höhe, wenn sich der Schlitten b* zurückbewegt und hebt auf diese Weise den Riegel aus einem Einschnitte des Kragens / heraus. Wenn alsdann der Kopf eine Achtel-Umdrehung gemacht hat, fällt der Stift P von der Schulter i* des Daumens i herunter . und der Riegel legt sich wieder in einen Einschnitt ein.

Bei der Vorwärtsbewegung des Schlittens b°~ geht der Stift P unter dem Daumen i her, dessen untere Seite ausgehöhlt ist und der in die Höhe geht, um den Stift z" unter seiner Spitze vorüber zu lassen.

Allein es sind bei der Umdrehung des Kopfes b zwei Punkte, an welchen anstatt einer Achtelsdrehung eine Viertelsdrehung erforderlich ist. Diese Viertelsdrehung wird durch einen Schieberdaumen z'³ ermöglicht, der an dem Ende der in den Lagern z'⁵ z'^G gleitenden, und mit den Anschlägen P und z'⁸ versehenen Stange z⁴ sitzt (Fig. 2 "und 3).

Auf der Stange z⁴ und zwischen den beiden Anschlägen P und z'⁸ befindet sich ein Schieber i", welcher sich mit dem Hebel /⁴ hin- und herbewegt. Jedesmal, wenn sich der Schlitten b ² vorwärts bewegt, bis er durch die Schraube b⁵ angehalten wird, schlägt der Schieber z'⁹ gegen den Anschlag z⁸ und der Schieberdaumen z'³ bewegt sich vorwärts und legt sich gegen die Schulter des Daumens i und verlängert letzteren derart, dafs der Riegel über einen Einschnitt hinweggeht und auf diese Weise dem Kopfe b gestattet, eine volle Viertels - Umdrehung zu machen.

Nachdem der Stift P sich über die beiden Daumen ζ und z'³ soweit nach rückwärts bewegt hat, dafs der Riegel über einen der Einschnitte hinweggegangen ist, schlägt der Schieber z⁹ gegen den Anschlag P und bewegt den Schieberdaumen z'³ zurück, so dafs zwischen beiden Daumen wieder eine Lücke entsteht.

Wenn der Riegel· an dem zweiten der Achtelsdrehungs-Einschnitte anlangt und der Kopf also eine volle Viertelsdrehung gemacht hat, so fällt der Riegel in den Einschnitt und der Stift P geht unter den beiden Daumen zu seinem Ausgangspunkte zurück.

Die nächsten beiden Bewegungen des Kopfes sind Achtels-Umdrehungen und der Schieberdaumen z³ wird nunmehr durch folgende Vorrichtung verhindert, vorwärts zu gleiten und gegen den stationären Daumen i anzustofsen. An dem Hebelarm e⁶ befindet sich der bereits früher erwähnte Anschlag e⁷, welcher in Verbindung mit dem Stifte e^a den Abzug c⁴ bewegt. Diese Theile haben in Verbindung mit dem Schieberdaumen z³ noch eine andere Be^ Stimmung.

Wenn der Kopf b eine Vierteldrehung zu machen hat, so heben die Zapfen e° auf dem Kopfe b den Hebelarm e⁶ in die Höhe, so dafs der Stift e^a an den Anschlag e⁷ nicht anschlägt und der Schlitten b- sich soweit zurückbewegt, bis er von der Schraube b^u angehalten wird; wenn jedoch der Kopf blos eine Achtelsdrehung zu machen hat, so ruht der Arm e^a auf dem Kopfe selbst auf, so dafs der Stift e^s gegen den Anschlag e⁷ anschlägt und den Schlitten an der Weiterbewegung hindert, wodurch alsdann die Lücke zwischen den beiden Daumen P und P offen bleibt.

Wie bereits bemerkt, sind in den Figuren 11, 12 und 13 Vorrichtungen dargestellt, um bereits fertige Nieten dem Klemmfutter zuzuführen; auch ist der Kopf hier mit vier im rechten Winkel zu einander stehenden Schneidkluppen dar-

gestellt. Diese Anordnung soll nunmehr beschrieben werden.

Wenn vier Schneidkluppen angewendet werden, so sind dieselben, wie bereits bemerkt, im rechten Winkel zu einander angeordnet und es bleiben die bei Gelegenheit der Beschreibung des Kopfes mit zwei Schneidkluppen erwähnten konischen Zahnräder auch hier bestehen, zu demselben kommt jedoch noch ein auf der Spindel t² sitzendes konisches Getriebe m, welches von gröfserem Durchmesser wie das bei c^l ist, und die an den Enden der Spindeln der beiden weiteren Kluppenhalter sitzenden konischen Räder mit einander in Verbindung bringt.

Anstatt die Nieten von Hand in die Röhren oder Büchsen t, Fig. ii, anzusetzen, kann man dieselben auch durch den in Fig. 14 dargestellten hohlen Kanal dem Klemmfutter zuführen. Dieselben werden durch irgend eine Vorrichtung in eine Führung n, Fig. 14, gebracht und fallen von dort in das hintere Ende des Kanals, von wo aus sie durch den Kolben o^l, Fig. 14, vorwärts geschoben werden. Der Kolben <?' wird durch den in Fig. 17 im Grundrifs dargestellten Hebel a³ bewegt.

In Fig. 15 und 16 ist eine andere Zuführungsvorrichtung für die Nieten dargestellt. Dort werden die Nieten durch eine verticale Röhre u zugeführt und ihr Herabfallen in die Röhren t durch eine doppelte Klinke u' regulirt. Letztere wird durch den in einem Arm des Schlittens b sitzenden Hebel u* in oscillirende Bewegung gesetzt. Der Hebel u~ wird durch eine Anschlagstange w bewegt, welche beim Passiren eines Schneidkluppenhalters durch den gebogenen Arm a/² (s. Fig. 16) zur Seite geschoben wird und auf diese Weise verhindert, dafs ein Niet niederfällt, bis die nächste Zuführungsröhre t unter die Oeffnung des senkrechten Rohres u gelangt.

Bei dieser Anordnung mufs der Kopf ^jedesmal nur eine Achtels-Umdrehung machen, und zwar eine für die Zuführung der Niete und dann eine für das Ansetzen der Schneidkluppen und so fort für die ganze Umdrehung. Das Steigrad /⁸ erhält daher acht Zähne anstatt der bei nur zwei Schneidkluppen erforderlichen vier Zähne.

Wenn Schrauben mit viereckigen Köpfen gemacht werden sollen, werden dieselben von einer viereckigen Stange heruntergeschnitten, und wenn die Köpfe keine Einschnitte bekommen sollen, so bleibt das Werkzeug c ⁸ weg und an Stelle der Schraubenzieherklinge d³ tritt alsdann der in Fig. 10 dargestellte Schlüssel, welcher den Kopf packt und aus der Kluppe herausdreht.

Claims (11)

Patent-Ansprüche:

1. Die Anordnung eines drehenden und hin und her beweglichen Kopfes b mit paarweise sich drehenden Schneidkluppen b⁷ in Verbindung mit einem sich drehenden^: Klemmfutter a*.

2. Den drehenden und hin und her gleitenden Kopf b in Verbindung mit paarweise sich drehenden Schneidkluppen b⁷, wobei sich die beiden Schneidkluppen in entgegengesetzter Richtung drehen.

3. Die in Fig. 14 dargestellte Vorrichtung, durch welche die Nieten durch einen hohlen, horizontalen Kanal dem Klemmfutter a³ zugeführt werden.

4. Die Anordnung von Röhren t, welche zwischen den Schneidkluppen b⁷ an dem Kopfe b angebracht sind und die Nieten dem Klemmfutter α³ zuführen.

5. Die Schneidkluppen b⁷ in Verbindung mit dem viereckigen Kragen c³ und dem halbringförmigen Anschlagrande c¹'.

6. Den Abzug c⁴, gegen welchen sich die Kragen c³ der Schneidkluppen anlegen.

7. Den Schraubenzieher d³, welcher dazu dient, die Schraube aus den Kluppen herauszuziehen.

8. Die verticale Zuführungsröhre u in Verbindung mit der Vorrichtung, welche das Herabfallen der Nieten in die an dem Kopfe sitzenden Zuführungsröhren controlirt.

9. Die im Innern des Kopfes angeordneten konischen Getriebe, welche das paarweise Drehen der Schneidkluppenhalter ermöglichen.

10. Den Kopf b, Schlitten b% Gestelle b³ und stationären Daumen 2¹ in Verbindung mit dem Schieberdaumen i³, dem Hebelarm e" und den auf dem Kopfe b sitzenden Zapfen«⁹.

11. Den Schlitten b-, Abzug c* und Stift e* in Verbindung mit dem Arm e⁶, dem Anschlage e⁷ und den auf dem Kopfe b sitzenden Zapfen *■*.

Alles wie oben mit Hülfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben und für den angegebenen Zweck.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen.