DE71848C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gesperrschrauben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Aendert man beim Schraubenschneiden die relative Schraubenbewegung des Arbeitsstückes gegen das Werkzeug so ab, dafs die eine Bewegung (z. B. die geradlinige) eine periodische wird, während die andere (Drehbewegung) gleichförmig bleibt, so erhält man Schrauben mit periodischer Gewindesteigung (Gesperrschrauben). Je nach der Art der periodischen Bewegung nimmt der in einer Periode angeschnittene Gewindetheil verschiedene Steigung an, derselbe kann z. B. spitz- oder stumpfwinklig gebrochen oder auch wellenförmig gebogen sein u. a. m.

Zur Herstellung der Gesperrschrauben ergeben sich folgende Verfahren:

1. Man verwandle die gleichförmige geradlinige Bewegung des Arbeitsstückes (Werkzeuges) in eine geradlinige periodische Bewegung und lasse das Werkzeug (Arbeitsstück) gleichförmig rotiren.

2. Man verwandle die gleichförmige Drehbewegung des Werkzeuges (Arbeitsstückes) in eine periodische Drehbewegung und lasse die gleichförmige geradlinige Bewegung des Arbeitsstückes (Werkzeuges unverändert.

3. Man verwandle sowohl die gleichförmige geradlinige Bewegung des Arbeitsstückes (Werkzeuges) als auch die gleichförmige Drehbewegung des Werkzeuges (Arbeitsstückes) in gleichartig periodische Bewegungen.

Die periodische Bewegung kann man auch wieder in eine gleichförmige Bewegung und in Schwingungen zerlegen. Je. nach der Vertheilung der genannten Bewegungen an Werkzeug und Arbeitsstück ergeben sich verschiedene Anordnungen für Gesperrschraubenschneidmaschinen. Zur Veranschaulichung des Verfahrens diene eine Maschine, auf welcher das Werkzeug (Arbeitsstück) gleichförmig rotirt, das Arbeitsstück (Werkzeug) sich gleichförmig in horizontaler Richtung fortbewegt und das rotirende Werkzeug (Arbeitsstück) noch aufserdem in horizontale Schwingungen versetzt wird.

Auf beiliegender Zeichnung stellt dar:

Fig. ι und 2 die Vorder- bezw. Oberansicht der Maschine,

Fig. 3 und 4 die Ober- bezw. Seitenansicht der Schwungvorrichtung,

Fig. 5 die Stirnansicht der zum Anschneiden des Gewindes für die Schneidwerkzeuge erforderlichen Copierscheibe,

Fig. 6 einen theilweisen in die Ebene abgewickelten Cylinderschnitt durch das Gewinde einer Wellen-Gesperrschraube und des zugehörigen Schneidwerkzeuges,

Fig. 7 und 9 Schrauben mit gewöhnlichem und Gesperrschraubengewinde, welch letzteres den Schneidwerkzeugen zu Grunde zu legen ist, und

Fig. 8 eine Schraube mit gewöhnlichem und Wellengewinde.

Die mittelst offenen und gekreuzten Riemens zwischen Transmission und Deckenvorgelege zur Vor- bezw. Rückwärtsbewegung eingerichtete Maschine ist eine Leitspindel-Drehbank und -Schraubenschneidmaschine mit in der Richtung der Arbeitsspindel wirksamer Copirvorrichtung.

Die im Bette gelagerte und durch die Räder abc, Fig. ι und 2, von der Arbeitsspindel aus angetriebene Leitspindel d ertheilt der Grundplatte e, auf welcher entweder ein Mütternhaltery, ein Supportschlitten oder eine Schneid-

kluppe befestigt werden kann, eine geradlinige Horizontalbewegung. Ferner wird eine Welle g durch das Räderpaar hi von der Arbeitsspindel aus angetrieben; auf dieser Welle ist eine kegelförmige Copirscheibe k fest aufgekeilt. Die Leitlinie des Kegelmantels setzt sich aus einer Anzahl gleicher Wellen oder Bögen zusammen, welche in den Fig. 4 und 5 in die Ebene umgeklappt und durch gestrichelte Linien dargestellt sind.

Wie weiter in den Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist in die ringförmige Nuth eines Zweibackenfutters /, welches mittelst Keiles und Nuth lose auf die Arbeitsspindel aufgesteckt ist und zum Festhalten des Schneidbohrers oder Schraubenbolzens dient, ein zweitheiliger Ring eingelegt; in denselben sind zwei Schrauben m n, an deren kegelförmigen Theil die Augen op der Schwunghebelgabel anfassen, fest eingeschraubt. Ueber die Schwunghebelgabel greift eine zweite, an einem seitlichen Ausläufer des rechten Lagerarmes befestigte Gabel q, in deren Augen der Schwunghebel durch die Schrauben rs unterstützt wird. Am oberen Ende des Schwunghebels ist seitlich eine kegelförmige Rolle t angeordnet, welche durch eine Spiralfeder u fest an den Kegelmantel der Copirscheibe angedrückt wird, so dafs beim Rotiren der Copirscheibe der Schwunghebel und das rotirende Zweibackenfutter in horizontale Schwingungen versetzt werden. Der Ausschlag des Schwunghebels kann je nach der Wellenhöhe des anzuschneidenden Wellengewindes durch Verstellen der Gabel q verändert werden. Die Schwungvorrichtung läfst sich z. B. durch Anbringen eines zweitheiligen Ringes zwischen Copirscheibe und Schwunghebel abstellen.

Man kann auf der Maschine ohne Anwendung neuer Schneidwerkzeuge Wellen-Gesperrschrauben herstellen, man verfährt ganz so wie beim Schneiden von Schrauben auf einer gewöhnlichen Drehbank. Damit die Spitze am Reitstock die Schwingungen des eingespannten Gegenstandes nicht verhindert, ist dieselbe entweder federnd zu betten, oder man giebt ihr die in Fig. 1 und 2 aufgezeichnete Gestalt und macht das Körnerloch cylindrisch.

Beim Gebrauch der Maschine als Copir-Schraubenschneidmaschine sind neue Schneidwerkzeuge erforderlich, welche die dem Arbeitsstück oder Werkzeug selbst zu ertheilenden Schwingungen nicht verhindern. Demzufolge ist an beiden Gewindeflächen der Schneidwerkzeuge Material zu entfernen, um beim Schneiden Raum für die angeschnittenen Wellenberge zu gewinnen; diese Materialentfernung kann nun in der Weise erfolgt sein, dafs sich beim Schneiden die Gewindeflächen der Schneidwerkzeuge und des angeschnittenen Gewindes stets in Flächenelementen berühren. Bei sehr flachem Wellengewinde (s. Fig. 6) sind die Berührungsflächen zwischen Werkzeug und Arbeitsstück grofs genug, um das Werkzeug nach dem ersten Einführen in das Arbeitsstück (nach dem Anschneiden) zur angestrebten Wellenbewegung zu zwingen. Schneidwerkzeuge, welche diese Eigenschaft des Zwanglaufes besitzen sollen, sind mit dem in Fig. 9 dargestellten Gewinde zu versehen, welches ebenfalls auf der beschriebenen Maschine angeschnitten werden kann, nur ist dann die in Fig. 5 dargestellte Copirscheibe auf der Welle g zu befestigen.

Die Wirkungsweise der Maschine bei Anfertigung der Schneidwerkzeuge entspricht genau derjenigen einer gewöhnlichen Leitspindel- und Copirdrehbank. Die Schneidwerkzeuge werden zunächst mit gewöhnlichem Gewinde versehen, worauf an letzterem, und zwar an beiden Gewindeflächen, die bogenförmigen Vertiefungen angeschnitten werden. Das in Fig. 9 dargestellte Gewinde läfst sich gleichzeitig mit den bogenförmigen Vertiefungen auch in der Weise anschneiden, dafs man dem Werkzeug (Arbeitsstück) periodische Bewegungen senkrecht zur Arbeitsspindelachse ertheilt. Bei Fräsen der Nuthen in die Schneidbohrer oder bei Anfertigung der Schneidbacken ist noch darauf zu achten, dafs die Schneidkanten genau mit der Theilung der bogenförmigen Vertiefungen zusammenfallen.

Die Wirkungsweise der Maschine als Copir-Schraubenschneidmaschine ist folgende:

Durch die Leitspindel d erhält die Mutter oder die Schneidkluppe eine gleichförmige Horizontalbewegung, während der im Zweibackenfutter befestigte Schneidbohrer oder Schraubenbolzen gleichförmig rotirt und aufserdem noch durch die Schwungvorrichtung in der Richtung der Abeitsspindelachse in Schwingungen versetzt wird; dadurch wird aber die Steigung des anzuschneidenden Gewindes eine periodische, wellenförmige. Da aber, wie oben bereits erwähnt, die Schneidwerkzeuge sich nach dem Anschneiden selbst zwangläufig durch das Arbeitsstück hindurchführen, so kann die Wellengesperrschraube auch auf jeder gewöhnlichen Schraubenschneidmaschine hergestellt werden, vorausgesetzt, dafs das Anschneiden durch eine in geeigneter Weise an der Maschine angeordnete Schwungvorrichtung eingeleitet wird.

Das Verfahren zur Herstellung der scharfzähnigen Gesperrschrauben besteht darin, dafs zunächst beim Vorwärtsgang der Maschine gewöhnliches Gewinde und beim Rückwärtsgang die Zähne angeschnitten werden.

Die-Anordnungen zu einer Schraubenschneidmaschine für die Herstellung der Zahngesperrschraube können ähnlich den dargestellten getroffen werden. Nach dem Umschalten der Maschine zum Rückwärtsgang werden Arbeits-

und Leitspindel durch ein Schaltwerk periodisch in Umdrehung versetzt, wahrend die Copirscheibe continuirlich rotirt.

Die Schneidwerkzeuge zum Anschneiden der Zähne sind ebenfalls mit scharfzahnigem Gewinde versehen und ist beim Fräsen der Nuthen in die Schneidbohrer oder bei Anfertigung der Schneidbacken . darauf zu achten, dafs die Schneidkanten genau mit der Theilung der Sperrzähne zusammenfallen.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Gesperrschrauben der durch das Patent Nr. 53163 geschützten Art, dadurch gekennzeichnet, dafs eine periodische Gewindesteigung dadurch erzielt wird, dafs das Arbeitsstück aufserin einer Schraubenbewegüng auch noch in periodischer Bewegung gegen geeignete Schneidwerkzeuge geführt wird.
   Eine zur Ausführung des vorbezeichneten Verfahrens dienende Vorrichtung, gekennzeichnet dadurch, dafs das Arbeitsstück (Werkzeug) mittels eines in geeigneter Weise angeordneten Hebels von einer rotirenden Copirscheibe aus in Schwingungen versetzt wird.

   Ein Schneidwerkzeug zur Ausführung des unter 1. bezeichneten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dafs dasselbe mit angeschnittenem Gesperrschraubengewinde versehen ist und dafs in dieses Gewinde Nuthen derart eingefräst sind, dafs die Schneidkanten stets in einen Sperrzahnanfang fallen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.