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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewindebohrmaschine für Muttern
od. d'gl. mit umlaufendem überlaufgewindebohrer, der in seinem rückwärtigen Bereich
von mehreren, an ihrem Umfang schraubenförmig profilierten und koaxial zu ihm angeordneten
Führungswalzen konstanten Durchmessers umgeben ist, die mit dem überlaufgewindebohrer
gemeinsam angetrieben und in radialer Richtung zum Bohrerschaft verstellbar sind.
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Gewindebohrmaschinen mit koaxial zum Bohrer-Schaft angeordneten Führungswalzen
oder -rollen sind bekannt. Dabei ist der Gewindebohrerschaft durch umlaufende schraubenlinienförmig
ausgebildete Rollen festgespannt und wird durch diese gedreht: Bei einer anderen
ähnlichen Ausführungsform berühren die Umfangsflächen der schraubenlinienförmig
angeordneten Rippen von Walzen den Bohrerschaft und treiben .denselben, wobei die
Werkstücke vorwärts bewegt werden. Diese werden taktmäßig nacheinander auf den Bohrer
gebracht. Hierzu wird ein Stempel oder Stößel verwendet, der mit dem Bohrer fluchtet
und so zeitgesteuert ist, daß er jeweils ein Werkstück in vorbestimmten Zeitabständen
auf den Bohrer stößt. Bei solchen Anordnungen ist es aber sehr leicht möglich, daß
ein Werkstück auf dem Bohrer zunächst festgeklemmt wird, so daß eine oder zwei der
ersten Gänge im Gewinde der Mutter aüseinandergezogen und so verformt werden, daß
diese etwas von ihrer Haltekraft an einem Schraubenbolzen verliert.
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Bei einer anderen bekannten Gewindebohrmaschine; bei der die Werkstücke
mittels Rollen zum Bohrer und von diesem weg bewegt werden;- arbeiten die Rollen
nicht während des Bohrvorganges. Die Werkstücke müssen während des Bohrens, wenn
sie sich nicht entlang dem Bohrer bewegen, gegen Drehen gesichert werden. Daher
muß auf die Werkstücke ein Zug bzw. ein Widerstand ausgeübt werden. Dieser bringt
aber die obenerwähnten Nachteile mit sich, nämlich: ein Auseinanderziehen der einzelnen
Windungen .des Gewindes, wodurch die Güte der Mutter leidet. Bei dieser Maschine
wird der Bohrer ebenfalls durch Rollen getrieben, die den Bohrer und die Endabschnitte
des Bohrerschaftes -berühren. Beide Enden des Bohrers werden von den angrenzenden
Zuführungsrollen gestützt.
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Bei allen diesen bekannten Gewindebohrmaschinen ist die bei einem
angetriebenen Gewindebohrer zwangläufig notwendige Abstützzdng der Werkstücke fest=
-stehend. Eine solche übt aber einen Reibungswiderstand aus, der durch die vom Bohrer
ausgeübten Kräfte überwunden werden muß, wodurch die Werkstückbearbeitung ungenau
wird oder sich die Werkstücke gar verklemmen können.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Gewindebohrmaschine zu schaffen, bei
der eine bessere Führung der Werkstücke im Bearbeitungsbereich erzielt wird und
ein einwandfreies Arbeiten des Gewindebohrers gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Gewindebohrmaschine der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß die Führungswalzen beide Enden des berlaufgewindebohrers
überragen.
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Die Führungswalzen sind vorzugsweise an kurbelartigen Stützgliedern
angeordnet, derart, daß ihre radiale Lage in bezug auf .die Achse des überlaufgewndebohrers
verändert werden kann. Auf diese Weise können Werkstücke verschiedener Größe bearbeitet
werden: Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten
Ausführung einer erfindungsgemäßen Gewindebohrmaschine, F i g. 2 eine schematische
Darstellung im Schnitt einer Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Maschine und
veranschaulicht ganz allgemein die Beziehung der Einzelteile der Maschine zueinander,
F i g: 3 einen Ausschnitt der Gewindebohrmaschine gemäß F i g. 1 im vergrößerten
Maßstab; der insbesondere die Lage der Führungswalzen zeigt, F i g. 4 einen Teilschnitt
im wesentlichen entlang der Linie 4-4 in F i g. 3 in Richtung der Pfeile gesehen,
F i g. 5 einen Teilschnitt im wesentlichen entlang der Linie 5-5 in F i g. 3 in
Richtung der Pfeile gesehen, F i g_ 6 einen Endaufriß im vergrößerten Maßstab entlang
der Linie 6-6 in F i g: 5 in Richtung der Pfeile gesehen, F i g. 7 einen Teilschnitt
im wesentlichen entlang der Linie 7-7 in F i g. 6 in Richtung der Pfeile gesehen,
F i g. 8 eine vergrößerte Endansicht im Schnitt, entlang der Linie 8-8 in
F i g. 5 in Richtung der Pfeile gesehen, F i g. 9 einen Teilschnitt im wesentlichen
entlang der Linie 9-9 in F i g. 8 in Richtung der Pfeile gesehen, F i g. 10 eine
Teilvorderansicht der Anordnung der Führungswalzen, die hier in einer anderen Stellung
gezeigt sind als in F i g. 3, F i g. 11 einen Teilschnitt, entlang der Linie 14-14
in F i g. 10 in Richtung der Pfeile gesehen, F i g. 12 und 13 schematische Darstellungen,
in denen Teile der Anordnung gemäß F i g. 3 gezeigt sind, F i g. 14 einen Teilschnitt
entlang der Linie 16-16 in F i g. 15 in Richtung der Pfeile gesehen und eine Ausführungsform
der Teile zum Vorwärtsbewegen
von unbearbeiteten hexagonalen Werkstücken
in der Maschine und F i g. 15, 16 und 17 Ansichten entlang der Linie 18-18 in F
i g. 13 in Richtung der Pfeile gesehen und abgeänderte verschiedene Ausführungsformen
der Teile zum Führen von geflanschten Werkstücken in der Maschine.
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Die Gewindebohrmaschine 25 bearbeitet kontinuierlich Werkstücke, wie
Mutterrohlinge od. dgl.., in die mit einem überlaufgewindebohrer 26 Gewinde geschnitten
werden sollen.
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Die Werkstücke oder Rohlinge werden zu den Arbeitsteilen der Maschine
beispielsweise aus einem Magazin 27 zugeführt und durch ein zylindrisches Gehäuse
28 entlang eines Stabes oder Drahtes 29 bewegt. Der Stab oder Draht ist durch die
Öffnungen der Werkstücke gesteckt und dient als Führung für diese bis zu einer Fördervorrichtung,
die aus Führungswalzen 30, 32 und 33 besteht. Wie noch näher erläutert wird, bewegen
die Führungswalzen die Werkstücke in getrennter Anordnung zueinander und führen
sie auch getrennt auf den überlaufgewinde= bohrer 26. Die Führungswalzen und der
Bohrer werden beispielsweise durch einen Elektromotor 34 getrieben, der mit einer
Triebwelle 35 versehen ist. Die Geschwindigkeiten sind im wesentlichen mit der Bewegungsgeschwindigkeit
der Werkstücke entlang dem Überlaufgewindeböhrer synchronisiert.
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Dez Schaft 36 des Überlaufgewindebohrers ist verhältnismäßig lang
und mit einem gekröpften Kurbelstück 37 versehen und erstreckt sich durch ein drehbar
angeordnetes Gehäuse 38, das den überlaufgewindebohrer treibt.
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Die durch den überlaufgewindebohrer 26 mit Gewinde versehenen Werkstücke
bewegen sich entlang dem Schaft durch das drehbare Gehäuse 38 und werden von einem
Endstück 39 des Schaftes ohne Radialbeschleunigung entlang der Mittellinie- des
Bohrers ausgestoßen.
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Während der Bearbeitung der Werkstücke wird von einer Düse 47 kontinuierlich
aus: einem Becken 449 durch eine Leitung 48 Kühlflüssigkeit auf diese und auf den
Bohrer gespritzt.
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Das drehbare Gehäuse 38, durch das sich der Überlaufgewindebohrer
26 und dessen Schaft 36 erstrecken und. ,das Bohrer und Schaft treibt, weist einen
zylindrischen Außenmantel 58 auf, in dem ein Füllblock 59 vorgesehen ist:
In Längsrichtung des ganzen Füllblockes und des Gehäuses erstreckt sich ein im wesentlichen
rechteckiger Schlitz 60, .der vom Umfang bis über -den Mittelpunkt des Blockes reicht
(F i g. 5, B und 9). In diesen Schlitz 60 ist. ein innerer Block 62 fest aber gleitbar
eingepaßt, der aus zwei äußeren Platten 63 und 64 besteht, die gelenkig miteinander
verbunden sind und gegeneinander eine Schwenkbewegung ausführen können: Diese Bewegung
erfolgt um eine Längsachse von Scharnierstiften 65 und 66, die am Boden des Schlitzes
60 angeordnet ist (F i :g. 8).
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An der Innenfläche der äußeren Platte 63 sind Segmentplatten 76, 77
und 78 (F i g: 5) durch Befestigungsstifte 79 angebracht. Diese Segmentplatten 76,
77 und 78 sind derart eingeschnitten, daß die Hälfte einer hexagonalen Öffnung 80
entsteht (Fg. 8), die sich längs durch den inneren Block erstreckt und einen Längsverlauf
aufweist, der dem allgemeinen Längsverlauf des gekröpften Abschnittes 37 des Schaftes
des überlaufgewindebohrers 26 entspricht. Ähnliche Segmentplatten, wie 82 in F i
g. 8, sind in gleicher Weise an der äußeren Platte 64 angeordnet und weisen eine
im Profil gleiche Öffnung auf wie die ersten Segmentplatten 76, 77 und 78. Die Öffnungen
in den gegenüberstehenden Segmentplatten ergänzen einander, derart, daß ein im Querschnitt
hexagonaler Durchgang entsteht.
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Der innere Block 62 mit den zwischen den äußeren Platten 63 und 64
angeordneten Segmentplatten ist im Schlitz 60 vom äußeren Ende des drehbaren Gehäuses
in seine Arbeitsstellung verschiebbar. Der Schaft 36 des überlaüfgewindebohrers
26 wird innerhalb der Öffnung 80 gehalten und wird mit dem Block aus dem drehbaren
Gehäuse herausbewegt. Der Schaft 36 kann aus der Öffnung 80 durch Lösen der äußeren
Platten 63 und 64 und der entsprechenden daran montierten Segmentplatten entfernt
werden. Am äußeren Ende des inneren Blockes 62 ist an der äußeren Platte 63 eine
verhältnismäßig dicke kreisförmige Platte 83 festgeschraubt (F i g. 5), die eng
in den äußeren Endabschnitt der inneren Fläche des Außenmantels 58 paßt. Der Flansch
36 eines hohlen zylindrischen Griffes 85 sitzt fest an der kreisförmigen Platte
an und paßt in das innere Ende der Bohrung eines Ringes 91. Der Griff steht axial
vom Ende -des Außenmantels ab und ist mit einer Innenhülse 87 versehen,. die in
die Platte 83 gepreßt ist. Das innere Ende der Buchse fluchtet mit dem äußeren Ende
der hexagonalen Öffnung 80 in den Segmentplatten. Eine äußere gegen den Flansch
86 am Griff angeordnete Endplatte 89 ist mit einer Öffnung 90 versehen; in die der
Griff päßt.
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In die Bohrungen 94 bzw. 95 in der äußeren Endplatte 89 sind Ansatzschrauben
92 und 93 eingeschraubt und ragen in den inneren Block und den Füllblock (F i g.
5). Diese Schrauben und ihre Köpfe sind durch Öffnungen 98 und 99 in der kreisförmigen
Platte 83 in Längsrichtung bewegbar und sind zwischen den Schraubenköpfen und dem
Ring 91 mit Druckfedern 98 und 99 versehen, um -die äußere Platte 89 gegen
die äußere Fläche des Flansches 86 zu spannen. Die Schrauben 92 und. 93 sind auch
in Öffnungen 100 und 102 in dem den Flansch 86 am Griff umfassenden Ring 91 verschiebbar,
der an der kreisförmigen Platte 83 befestigt ist. Wenn demnach eine nach außen gerichtete
Axiälkraft: auf den Griff 85 ausgeübt wird, bewegen sich der Flansch 86 und die
äußere Platte 89 von der Außenfläche der kreisförmigen Platte 83 weg.
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In radialen Öffnungen 105 und 106 in der kreisförmigen Platte 83 sind
bewegliche Sicherungs-Riegelschieber 103 und 104 gleitbar angeordnet und sind radial
in und aus einer inneren Haltefuge 107 -bewegbar, die sich am Umfang der inneren
Fläche des Außenmantels 58 erstreckt (F i g. 7). Diese Riegelschieber 103 und 104
sind gegenüber dendie Druckfedern 98 und 99 tragenden Ansatzschrauben 92 und 93
um 90° versetzt (F i g. 6). Glieder 108 und 109 zum Betätigen der Riegel sind angeordnet,
die axial in: Öffnungen 110 und 112 in der kreisförmigen Platte 83 verschiebbar
sind, und bewegen sich in Schlitzen 113 bzw. 114 der Riegelschieber 103 und 104.
Im Mittelbereich der Riegelschieber 103 und 104 sind Stifte 115 und 116 befestigt,
die sich durch die Schlitze 113 bzw. 114 in den Riegelschiebern und durch diagonal
angeordnete Schlitze 117 und 118 in den Schieber-Betätigungsgliedern 108 und 109
durch hervorstehende Endteile 119 und 120 erstrecken. Auf
diese
Weise werden, wenn der Griff 85 gefaßt und eine axial nach außen gerichtete Kraft
ausgeübt wird, die Betätigungsglieder 108 und 109 axial mit dem Griff 85, dem Flansch
86 und der äußeren Endplatte 89 bewegt, worauf sieh die Stifte 115 und 116 nach
innen in den Schlitzen 117 und 118 bewegen und die Einwärtsbewegung der Riegelschieber
103 und 104 bewirken, wobei die Enden dieser Schieber aus der Fuge 107 des Gehäuses
herausbewegt werden. Diese Bewegung nach außen des Griffes und anderer Teile erfolgt
entgegen der Spannung der Druckfedern 98 und 99 und sorgt .dafür, daß die innere
Blockanordnung und der Überlaufgewindebohrer axial aus dem Mantel 58 und dem Füllblock
59 des drehbaren Gehäuses 38 verschoben wird. Nach einer solchen Ver= schiebung
können die Platten 63 und 64 um ihre Gelenkachsen geschwenkt werden, und der Überlaufg-ewindebohrer
und sein Schaft können daraus entfernt und ausgewechselt werden: Am inneren Ende
des drehbaren Gehäuses ist eine Nabe 122 befestigt, an der ein Wälzlager
128 vorgesehen ist. Das äußere Ende des drehbaren Gehäuses 38 wird durch
drei Lager 137, 138 und 139 drehbar gestützt: Diese Lager sind am Umfang
des Dreh= gehäuses zueinander in einem Abstand von etwa 120° angeordnet (F i g,
6) und an einer Lagerwelle 140 mit Exzenterteil 142 montiert; wie für das Lager
137 in F i g. 5 gezeigt ist. Die Enden der Welle 140 an entgegengesetzten Seitendes
Exzenters 142,drehen in Endringen 145 und 146. Außerhalb des Maschinengehäuses weist
die Welle 140 eine seitlich abstehende Nase 150 auf, die bogenförmig geschlitzt
ist und eine begrenzte Drehung der Welle gestattet, um die Lage ihres .exzentrisch
unterstützten Lagers radial zum Außenumfang des Mantels 58 des drehbaren Gehäuses
38 zu variieren. Auf diese Weise können die Lager durch Lageeinstellungen der Wellen
140 in Berührung mit der Umfangsfläche des Mantels 58 sowie konzentrisch zu der
Achse des Lagers 128 am anderen Ende des Drehgehäuses gebracht werden.
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Im Inneren der Nabe 122 am inneren Ende des drehbaren Gehäuses 38
(F i g. 5 und 9) ist eine Buchse 157 angeordnet, an deren einem Ende eine Konusmutter
160 aufgeschraubt ist, die das Ende der Nabe 122 berührt, um die Buchse innerhalb
dieser Nabe .in Lage zu halten. Die Buchse 157 ist mit einer axialen zylindrischen
Bohrung 162 versehen, durch die die Werkstücke am Schaft 36 des Überlaufgewindebohrers
26 hindurchgehen, nachdem dieser die Werkstücke bearbeitet hat. Am Ende der Buchse
157, angrenzend an die Öffnung 80 in den Segmentplatten und mit dieser ausgerichtet,
ist ein Führungsring 163 zwischen einem inneren Vorsprung 164 der Buchse und der
Segmentplatte 78 angeordnet. Dieser Führungsring weist eine hexagonale Öffnung auf,
die mit der hexagonalen Aussparung. durch die Segmentplatten übereinstimmt. Wenn
daher die Werkstücke am Schaft 36 des liberlaufgewindebohrers durch den kreisförmigen
Teil der Bohrung 162 der Buchse 157 entlanggehen; drehen sie sich nicht unbedingt
mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Schaft des Bohrers, der durch das drehbare
Gehäuse 38 getrieben wird.
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Aus diesem Grunde ist eine zusätzliche Anordnung erforderlich; um
die Werkstücke mit der Öffnung im Führungsring 163 auszurichten, damit sie zu der
und durch die Öffnung in den Segnentplatten .geführt werden. An Stelle des hexagonalen
Profils .können natürlich in der gleichen Konstruktion auch andere Querschnitte
verwendet werden, wie beispielsweise quadratische, octagonale oder runde. Um eine
Anfangsdrehung der Werkstücke mit der Öffnung im Führungsring 163 richtig auszurichten,
sind Tasten 165 in Radialschlitzen 166 in der Wand am Umfang der Buchse 157 im gleichmäßigen
Abstand voneinander angeordnet. Bei einem hexagonalen Profil der Werkstücke sind
:die Tasten in einem Winkelabstand von 1206 in der Buchsenwänd 157 angebracht. Sie
werden durch elastische Sprengringe 168 in Lage gehalten und werden von diesen umfaßt.
Die Tasten sind profiliert, um die flachen Oberflächen der Werkstücke zu berühren
und diese, so wie sie sich entlang des Schaftes 36 des überlaufgewindebohrers gegen
den Führungsring 163 bewegen, derart zu drehen, daß sie mit den Oberflächen der
Öffnung des Führungsringes 163 übereinstimmen. Dabei wird die Drehbewegung der Werkstücke
durch Berührung mit den Tasten mit der Drehung des drehbaren Gehäuses synchronisiert.
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Durch einen Führungsmechanismus werden die Werkstücke kontinuierlich
und im Abstand voneinander bewegt: Dabei ist die Geschwindigkeit der Vorschubbewegung
der Werkstücke zu dem überlaufgewindebobrer im wesentlichen mit derjenigen synchron,
mit der sich die Werkstücke entlang der Achse des Bohrers bewegen. Die Führungswalzen
30, 32 und 33 (F i g. 3, 4, 5, 10, 11) weisen gleiche schraubenförmig angeordnete
Rippen 179, 180 und 182 auf, die radial vom Walzenumfang abstehen und axial
im gleichen Abstand voneinander entlang der einzelnen Walzen angeordnet sind, um
dazwischen die Werkstücke in vorbestimmter Aufeinanderfolge aufzunehmen. Für hexagonale
Werkstücke 183 werden drei Führungswalzen verwendet. Zwischen den schraubenförmigen
Rippen weisen die Führungswalzen; deren Achsen in bezug auf die Werkstücksbohrurigen
190 und die Achse des Überlaufgewindebohrers 26 in einem Winkel von 120°
angeordnet sind, zylindrische Oberflächen 184, 185 und 186 auf; die- die flachen
Abschnitte 187, 188 und 189 der Werkstücke berühren. Um die Bewegung der Werkstücke
axial zu den Führungswalzen 30, 32, 33 und gegen den überlaufgewindebohrer 26 zu
bewirken, wird eine Endfläche eines jeden Werkstückes durch die Seitenflächen der
abstehenden Rippen der Walzen erfaßt (F i g. 14).
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Die Führungswalzen 3032 und 33 sind an kurbelartigen Stützgliedern
192, 193 und 194 befestigt (F i g. 10, 11). Die Befestigungs- und Antriebsanordnungen
für jede Führungswalze ist im wesentlichen gleich, obwohl jedes einzelne kurbelartige
Stützglied 192; 193 und 194 an sich etwas unterschiedlich ausgebildet ist. Die Führungswalze
33 ist mit einer axialen Gegenbohrung 195 versehen (F i g. 11), von deren innerem
Ende eine engere Bohrung 196 bis zum Ende der Führungswalze vorgesehen ist. Das
kurbelartige Stützglied 194 ist mit einer abstehenden Hohlnabe 197 versehen, die
an ihren gegenüberliegenden Enden Lager 198 und 200 trägt. Ein weiteres Lager
199 ist an der Führungswalze 33 koaxial zu den Lagern 198 und 200 angeordnet.
Die Lager 198 und 200 unterstützen innerhalb der Nabe 197 eine Spmdelwelle 202 drehbar.
An einem Ende der Spindelwelle ist ein Antriebszahnrad 203 befestigt. Am gegenüberliegenden
Ende ragt ein Teil 204 dieser Spind'elwelle über die Nabe 197 und dient als Stütz-und
Antriebsverbindung
für das äußere Ende der Führungswalze. Ein Kel205 schafft eine Antriebsverbindung
zwischen dem Endabschnitt 204 der Spindelwelle und .der Führungswalze. Auf das vorstehende
Ende 206 der Spindelwelle ist eine Mutter 207 aufgeschraubt. Eine radial überstehende
Unterlegscheibe 208 ist zwischen das Endstück und einen Vorsprung 209 am Ende des
Abschnittes 204 der Spindelwelle gelegt und überdeckt teilweise eine Endfläche 210
der Führungswalze, um letztere axial zu der Spindelwelle zu halten. Eine weitere
Abstandsscheibe 212 ist zwischen der Endfläche 213 der Gegenbohrung 195 und .einem
Vorsprung 211 an der Spindelwelle 202 angeordnet. Nahe am Ende der Vorschubwalze,
gegenüber der Tastenverbindung zu der Spindelwelle 202, wird die Führungswalze in
bezug auf die Außenfläche der Nabe 197 durch das Lager 199 drehbar gestützt. Eine
Schmutz- und öldichtung 215 ist zwischen der Nabe 197 und dem inneren Ende der Vorschubrolle
vorgesehen und wird durch Unterlegscheiben 216 und 217 an den gegenüberliegenden
Seiten in Lage gehalten. Bei dieser Anordnung wird beim Treiben des Antriebszahnrades
203
die Triebkraft durch die Spindelwelle 202 auf die Führungswalze; die in
bezug auf die Nabe 197 dreht; übertragen.
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Zusätzlich zu der Stütznabe 197 für die Führungswalze weist das kurbelartige
Stützglied eine sich in entgegengesetzter Richtung erstreckende Nabe 218 auf; die
von der Achse der Nabe 197 axial versetzt ist, wobei jedoch die Achsen der Naben
197 und 198 parallel zueinander laufen. Die Nabe 218 des kurbelartigen Stützgliedes
194 ist in bezug auf die Achse der Nabe 218 an den Abstandsplatten 135 und
136
schwenkbar und axial bewegbar gelagert. An einem radial nach innen von
der Nabe ragenden Flansch 223 ist ein Kurbelfederauflager gehalten, dessen Flanschteil
225,die innere Radialfläche des Flansches 223 an der Nabe 218 berührt. Eine
Druckfeder 227 befindet sich zwischen dem Flansch 225 des Kurbelfederaußlagers 224
und dem Kopf einer Schraube 220 und drückt gegen das Stützglied 194. Auf diese Weise
kann durch eine unerwünscht große Kraft, wie sie beispielsweise durch ein zu großes
oder beschädigtes Werkstück ausgeübt werden kann, dieses Stützglied gegen die Kraft
der Druckfeder 227 axial bewegt werden. Das kurbelartige Stützglied 194 kann auch
um die Achse der Schraube 220 schwingen, wenn eine übergroße Kraft gegen die Führungswalze
33 wirkt. Dies kann z. B. durch ein seitlich zu großes oder beschädigtes Werkstück
oder, durch ein Werkstück auftreten, das ungewöhnlich fest zwischen benachbarte
Führungswalzen geklemmt wird.
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Außen. an der Nabe 218 dies kurbelartigen Stützgliedes 194
ist eine Hülse. 228 angeordnet, die als Führung und Stütze für die Nabe 218 dient.
Gleichzeitig bildet sie eine Welle für ein Zwischenzahnrad 229; das in bezug auf
die Hülse an einer Buchse 230 befestigt ist und das mit dem Zahnrad 203 an der Spindelwelle
202 kämmt.
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Da die Führungswalzen 30 und 32 in bezug auf die kurbelartigen Stützglieder
192 und 193 in ähnlicher Weise angeordnet sind wie die Führungswalze 33 an dem kurbelartigen
Stützglied 194, kann aus F i g. 10 entnommen werden; wie die Führungswalze 30 an
ihrer Spindelwelle 202 a befestigt und durch eine Mutter 207 a und
eine Unterlegscheibe 208 a in Lage gehalten wird. Ferner wird die Führungswalze
32 von einer Spindelwelle 202b und einer Unterlegscheibe 208 b in Läge gehalten.
Ähnlich sind die kurbelartigen Stützglieder für die Führungswalzen 30 und 32 schwenkbar
und axial linear bewegbar an Schrauben 220a bzw. 220b angeordnet. Wenn die
entsprechenden kurbelartigen Stützglieder und ihre Führungswalzen in Arbeitsstellung
sind, in der Werkstücke aufgenommen und zudem überlaufgewindebohrer 26 befördert
werden, -befinden sie sich in der in den F i g. 3, 4 und 12 dargestellten Lage.
Zum Entfernen `von schadhaften Werkstücken oder zum Zugänglchmachen des Bohrers
aus irgendeinem Grund, können die kurbelartigen Stützglieder nach außen geschwenkt
werden (F i g. 10).
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Aus ärbeits- und funktionstechnischen Gründen ist es zweckmäßig; wenn
die kurbelartigen Stützglieder 192; 193 und 194 zusammen um ihre entsprechenden
Achsen bewegbar sind. -Diese Achsen für die Schwingbewegung werden durch die Schrauben
220 a, 220 b und 220 gebildet. Zu -diesem Zweck sind die kurbelartigen Stützglieder
193 und 194 mit Zähnen 235 und 236 versehen (Fi&3, 10), die miteinander
kämmen und konzentrisch zu :den Achsen der Schrauben 220 b bzw:
220 liegen. Auf diese Weise wird durch eine Schwenkung des kurbelartigen
Stützgliedes 193 entweder nach innen oder nach außen das kurbelartige Stützglied
194 mitbewegt.
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Das kurbelartige Stützglied 193 weist einen nach außen abstehenden
Arm 237 auf, der durch ein Gelenk 238 mit einem nach außen abstehenden Arm 239 am
kurbelartigen Stützglied 192 verbunden ist. 'Die Verbindungen an den einander gegenüberliegenden
Enden des Gelenkes 238 mit den entsprechenden Armen 237 und 239 sind mittels
Kreuzkopfzapfen 240 und 242 durchgeführt. Obwohl die kurbelartigen Stützarme von
Hand bewegt werden können, ist auch, falls erwünscht, ein maschineller Antrieb,
beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch, möglich. Zu diesem Zweck kann beispielsweise
am Stützglied 192 ein zum Arm 239 im Winkel angeordneter Arm 243
vorgesehen
sein, :der bewegbar mit einer Kolbenwelle 244 eines Luftdruckzylinders 24.5 verbunden
ist. Für den Fäll, daß die Führungswalzen aus ihren entsprechenden Arbeitsstellungen
über eine bestimmte Entfernung hinaus entweder axial wegbewegt oder geschwenkt werden,
sind Sicherheitsvorkehrungen vorgesehen, die die Maschine stillegen bzw: den Motor
35 ausschalten (F i g5). Eine solche Sicherheitsvorrichtung besteht aus Kontrollelementen;
wie beispielsweise Mikroschaltern 252 und 253; die in einem festgelegten. Abstand
zu den winklig angeordneten Flächen des kurbelartigen Stützgliedes 194 angebracht
sind.
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Um die Bewegungsgeschwindigkeit der Werkstücke axial entlang des überläufgewindebohrers
26 während des Gewindeschneidens und die durch die Führungswalzen 30, 32 und 33
bewirkten Bewegungen der Werkstücke ausreichend aufeinander abzustimmen und auch
um sowohl das Verklemmen der Werkstücke am Bohrer als auch ein Zerren gegen die
Bewegungen dieser Werkstücke am Bohrer während des Gewindeschneidens zu verhindern,
werden die Führungswalzen 30, 32 und 33 mit solchen Geschwndigkeiten getrieben,
daß die linearen Bewegurigen der Werkstücke im wesentlichen synchron zur normalen
linearen durch den Bohrer bewirkten Bewegurig erfolgen.
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Die Führungswalze 33 wird durch die Spindelwelle
202
über ein mit dieser verbundenes Zahnrad 203
und mit diesem kämmenden Zwischenzahnrad
229 getrieben (F i g. 10, 11). In ähnlicher Weise ist die Führungswalze 30 antriebsmäßig
mit der Spindelwelle 202a: über ein Zähnrad203a verbunden, das mit einem
Zwischenzahnrad 229a kämmt. Ebenso ist die Führungswalze 32: antriebsmäßig mit einem
Zahnrad 203 b verbunden, das mit einem Zwischenzahnrad 229 b kämmt. Weiterhin kämmen
die Zwischenzahnräder 229 und 229 b miteinander, so daß die Zahnräder 203 und 203
b und ihre entprechenden Führungswalzen in .der beschriebenen Ausführungsform in
entgegengesetzten Richtungen getrieben werden: Auf diese Weise wird verhindert,
daß- durch Reibung zwischen den Werkstückoberflächen und den Oberflächen der Führungswalzen
die Werkstücke in eine geklemmte Lage zwischen die Führungswalzen 32 und 33 gedrängt
werden. Die miteinander kämmenden Zwischenzahnräder 229 und 229 b werden durch ein
anderes Zwischenzahnrad 256 getrieben, das mit dem Zahnrad 229 b sowie mit dem Zahnrad
257 kämmt. Ein anderes Zwischenzahnrad 258, das dem Zwischenzahnrad 256 ähnlich
ist, kämmt ebenfalls mit dem Zahnrad 257 und dem Zwischenzahnrad 229 a, um die Führungswalze
30 zu treiben.
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Durch ein Zahnradvorgelege kann die Drehgeschwindigkeit der Führungswalzen
30, 32 und 33 in bezug auf die Motorgeschwindigkeit geändert werden.
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Eine Änderung der Abtriebsgeschwindigkeiten der Führungswalzen
30, 32 und 33 sowie die Änderung des überlaufgewindebohrers 26 wird dazu
verwendet, um in gleich großen Werkstücken eine Änderung der Gewinde von grob zu
fein zu erzielen. Wenn die Größen der Werkstücke innerhalb Grenzen geändert werden,
kann für solche .Änderungen ein Ausgleich vorgenommen werden, und zwar durch Änderung
der Führungswalzen 30, 32 und 33 sowie durch Abstimmung der geänderten Walzen mit
einer entsprechenden Größe eines Wechselzahnrades im Zahnrad- . vorgelege.
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Erfindungsgemäß überragen die Führungswalzen beide Enden des Überlaufgewindebohrers.
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Die obere Führungswalze 30 ist kürzer als die unteren Führungswalzen
32 und 33 (F i g. 2, 4 und 5). . Dieser Unterschied der Längen der Führungswalzen
ist zweckmäßig für die Zuführung der- Werkstücke zu und in die Führungswalzen. Die
mit Löchern versehenen Werkstücke 183 werden in einer Reihe nach unten entlang dem
Zuführungsstab oder -droht 29 durch das -zylindrische Gehäuse 28 geführt.- -Am unteren
Ende des Gehäuses 28, an diesem mittels eines Ringes 277 befestigt, befindet sich
ein Haken 278. Dieser ist im Abstand vom unteren Ende des Gehäuses 28 in einer Stellung
angeordnet, in der er Werkstücke am Stab oder Draht 29 berührt, um zu verhindern,
daß der Stab oder Draht aus dem Gehäuse herausfällt, wenn die Führungswalzen voneinander
getrennt werden (F i g. 10). -Der Führungsstab oder zdraht 29 weist eine Krümmung
279 und einen vorspringenden Endabschnitt 280 auf, der sieh entlang einer Mittelstellung
zwisehen den in Arbeitsstellung befindlichen Führungswalzen 30, 32; 33 erstreckt
und im wesentlichen mit der Achse des: Überlaufgewindebohrers 26 ausgerichtet ist.
Wenn sich die mit Löchern versehenen Werkstücke entlang .dem Stab oder Draht 29
an der Krümmung 279 bewegen, berühren ihre oberen Teile einander, während die unteren
Teile voneinander getrennt sind. Die Trennung zwischen aufeinanderfolgenden Werkstücken
ist ausreichend, um die Werkstücke an gegenüberliegenden Seiten aufeinander: folgender
Windungen der Rippen 183 an den längeren und unteren Führungswalzen 32 und 33 in
einen Abstand voneinander zu bringen. Diese unteren Führungswalzen 32 und 33 bewegen
die voneinander getrennten Werkstücke nach innen in Axialrichtung entlang den Führungswalzen,
und entlang leim Endabschnitt 280 des Stabes oder Drahtes 29 bis sie von den Rippen
an der Führungswalze 30 sowie von denjenigen an den Führungswalzen 32 und 33 erfaßt
werden.
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Auf diese Weise von den drei Führungswalzen erfaßt, bewegen sich die
Werkstücke vom Endabschnitt 280 des Stabes oder Drahtes 29 weg und werden dann auf
den überlaufgewindebohrer 26 in getrennter Reihenfolge geführt, Nachdem sich ein
jedes Werkstück über den überlaufgewindebohrer 26 bewegt hat und dabei mit einem
Gewinde versehen worden ist, bewegen und führen die, Führungswalzen 30, 32 und 33
die Werkstheke weiter entlang dem Schaft 36 des Bohrers und in die Bohrung 1.62
der Buchse 157. In letzterer berühren die aufeinanderfolgenden Werkstücke einander
und werden durch das drehbare Gehäuse 38 geschoben und aus dem Austrittsende 39
des Bohnerschaftes ausgestoßen. Da der getriebene Bohrer die mit Gewinde versehenen
Werkstücke linear fortbewegt, müssen die relativen linearen Vorschubgeschwindigkeiten
des Bohrers und der Führungswalzen 30, 32 und 33 entsprechend aufeinander abgestimmt
werden, damit die Führungswalzen nicht bewirken, daß eich die Werkstücke am Bohrer
festsetzen oder diesen dazu bringen, daß er die in die Werkstücke geschnittenen
Gewinde deformiert. Daher können die relativen Geschwindigkeiten des überlaufgewindebqhrers
und der Werkstücke so ausgelegt sein, daß dann, wenn der Bohrer berührt wird und
die Werkstücke gegen Drehung durch Berührurig mit den zylindrischen Oberflächenteilen
der Führungswalzen gehalten werden, der Bohrer und die Führungswalzen zusammen gleichzeitig
zur linearen Fortbewegung der Werkstücke verwendet werden.
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Bei einer abgeänderten: Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
(F i g; 13, 14), bei der nach außen geflanschte Werkstücke 183 verwändet werden
können, sind die schraubonförmig angeordneten Rippen 179, 1.80 und 1.82 der Führungswalzen
30, 32 und 33 der oben beschriebenen Ausführungsform durch schraubenförmige Einschnitte
oder Nuten 282; 283 und 284 in den Führungswalzen 30 c, 32 c und 33 c ersetzt. Die
Zuführung der Werkstücke im Abstand voneinander entlang der Führungswalzen wird
durch Berührung der Flansch" flachen 285 mit den Flächen 286 und 287 der Führungswalzen
bewerkstelligt, wie 30c und 22c, die in F i g. 15 gezeigt sind.
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In F i g. 16 ist eine weitere Ausführungsforen der Führungswalzenausbildung
zur Zuführung von geflanschten Werkstücken gezeigt. Bei dieser Vorrichtung weisen
die Führungswalzen 30 d und 33 d spiralförmige Rippen 1.79 a bzw. 718.2_ a auf,
die etwa denjenigen aus F i g. 12 und 14 ähnlich sind. Diese Rippen weisen jedoch
zwischenliegende schraubenförmig angeordnete Nuten Ma und ;184a auf, die die Flansche
der Werkstücke aufnehmen. Wie hierin gezeigt, bewirkt die Berührung der Rippen 179a
und
182a der Führungswalzen mit einer nicht geflanschten Endfläche
288 des Werkstückes die lineare Bewegung der Werkstücke entlang der Oberflächen
der Führungswalzen.
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Die Ausführungsform gemäß F i g. 17 weist Führungswalzen 30 e und
33 e auf, die sowohl mit schraubenförmig angeordneten Rippen 179b und 182 b als
auch mit schraubenförmig angeordneten Nuten 282 b
und 284 b versehen sind;
um die Flansche der Werkstücke aufzunehmen und deren lineare Bewegung entlang den
Führungswalzen zu bewirken. In diesem Fall berühren die benachbarten Oberflächen
289 von angrenzenden Nuten und Rippen geflanschte Endabschnitte 290 der Werkstücke,
um diese linear entlang den Führungswalzen zu bewegen.
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Bei der erfindungsgemäßen Gewindebohrmaschine werden die zu bearbeitenden
Werkstücke, d. h. die Muttern od. dgl., zum freien Ende des Überlaufgewindebohrers
geführt, wobei die Zuführungsgeschwindigkeit im wesentlichen der Bearbeitungsgeschwindigkeit
der Werkstücke entlang es Bohrers entspricht. Durch den Führungsstab oder -draht
wird das Werkstück zu den Führungswalzen bewegt, die es übernehmen, zum Bohrer hin,
entlang dem Bohrer und vom Bohrer weg bewegen. Die Führungswalzen sind radial im
Abstand vom Schaft des Bohrers angeordnet und berühren weder den Schaft noch den
Bohrer, sondern die Werkstücke und ragen über die beiden Enden des überlaufgewindebohrers
hinaus. Das Werkstück wird dabei auch während des Gewindebohrens durch die Führungswalzen
linear bewegt. Auf diese Weise wird jede Reibungsberührung mit dem Werkstück, die
dessen Drehung hemmen könnte, durch die treibende Kraft der Führungswalzen überwunden.
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Der gemeinsame Antrieb der Führungswalzen und des überlaufgewindebohrers
verhindert ein Festfressen des Werkstückes während des Gewindebohrens. Bei einer
sicheren Führung der Werkstücke können diese kontinuierlich gebohrt werden. Dabei
sind gleichzeitig Möglichkeiten gegeben; die Maschine zu verstellen, um die Ganghöhe
der geschnittenen Gewinde zu ändern und die Maschine ohne Schwierigkeit auf verschiedene
Werkstücksgrößen und Werkstücksarten einzustellen. Die Arbeitsweise der Maschine
ist einfach, und ihre Einzelteile sind für die Bedienung und/oder zum Auswechseln
leicht zugänglich.