DE1137616B

DE1137616B - Thread cutting machine with change of direction of rotation

Info

Publication number: DE1137616B
Application number: DEV16029A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kunte
Original assignee: Elbe Kamera GmbH
Current assignee: Elbe Kamera GmbH
Priority date: 1959-02-25
Filing date: 1959-02-25
Publication date: 1962-10-04

Description

Gewindeschneidmaschine mit Drehrichtungswechsel Die Erfindung bezieht sich auf eine Gewindeschneidmaschine, deren Bohrer im Links- und Rechtslauf arbeitet und so allmählich in das Material des Werkstückes eindringt, ohne zu verklemmen oder zu brechen.Thread cutting machine with change of direction of rotation The invention relates on a thread cutting machine, whose drill works in left and right rotation and so gradually penetrates into the material of the workpiece without jamming or break.

Gewindeschneidmaschinen mit Drehrichtungswechsel sind allgemein bekannt. Dar Wechsel wird dabei auf verschiedene Arten erzielt. In einigen Ausführungen wird erst am Ende des Schneidvorganges durch einen Anschlag am Werkstück eine Rücklaufkupplung betätigt. Weiter ist bekannt, den Drehrichtungswechsel während des Schneidvorganges mittels Hand- oder Fußschaltung über ein Wendegetriebe zu bewirken.Thread cutting machines with a change in the direction of rotation are generally known. The change is achieved in different ways. In some versions, only at the end of the cutting process is a return clutch activated by a stop on the workpiece actuated. It is also known to change the direction of rotation during the cutting process to be effected by hand or foot switch via a reversing gear.

Diese bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß der Drehrichtungswechsel vom Bedienenden bestimmt wird oder, wenn selbsttätig, erst am Ende des Arbeitsganges erfolgt. Dadurch entsteht die Gefahr, daß die gleiche Drehrichtung zu lange Zeit beibehalten wird, was Verklemmungen oder Bruch des Gewindebohrers zur Folge hat.These known designs have the disadvantage that the change in direction of rotation is determined by the operator or, if automatically, only at the end of the work cycle he follows. This creates the risk that the same direction of rotation will take too long is retained, resulting in jamming or breakage of the tap.

Bei anderen Konstruktionen wird ein selbsttätiger Rücklauf erzielt, wenn sich dem Schneidwerkzeug ein zu großer Widerstand entgegensetzt. Diese Lösung ist aber für das Schneiden von Gewinden kleinen Durchmessers auf Grund der zu geringen Empfindlichkeit ungeeignet.With other constructions an automatic return is achieved, if the cutting tool offers too much resistance. This solution however, it is suitable for cutting small-diameter threads because they are too small Sensitivity unsuitable.

Es ist weiter eine automatische Gewindeschneidmaschine bekannt, die den Drehrichtungswechsel über ein kraftschlüssig kurvengesteuert axial verschiebbares Reibradpaar bewirkt. Der Drehrichtungswechsel erfolgt aber ebenfalls erst am Ende des Schneidvorganges.It is also known an automatic threading machine which the change of direction of rotation via a force-fit cam-controlled axially displaceable Friction wheel pair causes. However, the change in direction of rotation also only takes place at the end of the cutting process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewindescheidmaschine zu schaffen, bei der der Drehrichtungswechsel während des Schneidvorganges unabhängig vom Schnittdruck automatisch erfolgt. Dabei soll das Verhältnis zwischen Links- und Rechtslauf steuerbar sein, damit den gegebenen Bedingungen, wie Gewindestärke und Material, Rechnung getragen werden kann.The invention is based on the object of a thread cutting machine to create in which the direction of rotation changes independently during the cutting process is done automatically by the cutting pressure. The relationship between left- and clockwise rotation can be controlled to meet the given conditions, such as thread strength and material, can be taken into account.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine mit dem axial verschiebbaren Reibradpaar eines Reibgetriebes gleichachsig verbundene Kurvenscheibe gelöst, die im Bereich ihres Umfangs eine gegenüber einem festen Steuerstift in bekannter Weise axial ansteigende Steuerstufe aufweist. Da die Umfangsfläche dem Kurvenscheibe kegelig und spiralförmig verlaufend gestaltet ist, wobei die Endpunkte der Spirale durch eine radial verlaufende Kegelfläche verbunden sind, und da der Steuerstift in einer der Kurvenscheibe parallelen Ebene schwenkbar angeordnet ist, ist das Verhältnis der Dauer von Links- und Rechtslauf regelbar. Der Steuerstift kann in Richtung der Kurvenscheibenachse eingeschwenkt werden, bis er während der gesamten Umdrehung auf der Kurvenscheibe gleitet (reiner Rechtslauf), oder völlig aus dem Bereich der Kurvenscheibe gebracht werden (reiner Linkslauf). Die Kurvenscheibe ist dabei so gestaltet, daß, sobald sie wirksam wird, das Verhältnis zwischen Rechts- und Linkslauf mindestens 1:1 ist. Das Schwenken des Steuerstiftes gestattet es also, die Bewegung der Arbeitsspindel vom reinen Linkslauf sprunghaft in einen wechselnden Rechts-Links-Lauf im Verhältnis 1: 1 zu verwandeln und dieses. Rechtslauf-Linkslauf-Verhältnis von 1:1 bis zum reinen Rechtslauf kontinuierlich zu verändern.According to the invention, this object is achieved by an axially displaceable Friction wheel pair of a friction gear coaxially connected cam released, the in the area of its scope one compared to a fixed control pin in a known manner has axially increasing control stage. Because the circumferential surface of the cam is conical and is designed to run in a spiral shape, the end points of the spiral through a radially extending conical surface are connected, and since the control pin in a the cam is arranged pivotably parallel plane, is the ratio the duration of left and right rotation adjustable. The control pin can move in the direction of the Cam disk axis can be swiveled in until it is during the entire revolution slides on the cam disc (pure clockwise rotation), or completely out of the range of the Cam disc are brought (pure left-hand rotation). The cam is like this designed that, as soon as it takes effect, the relationship between clockwise and counterclockwise rotation is at least 1: 1. Pivoting the control pin allows the movement the work spindle leaps from pure left-hand rotation to alternating right-left rotation to transform in a ratio of 1: 1 and this. Forward-reverse ratio of Can be continuously changed 1: 1 up to pure clockwise rotation.

An Hand von Zeichnungen soll eine mögliche Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert werden. Es ist dabei auf alle Einzelheiten verzichtet worden, die mit der Erfindung nicht unmittelbar im Zusammenhang stehen. Es zeigt Fig. 1. die Seitenansicht eine Gewindeschneidmaschine im Schnitt, Fig. 2 Einzelheiten der Steuerung im Schnitt A -B der Fig. 1, Fig. 3 Einzelheiten der Steuerung im Schnitt C-D der Fig. 1.A possible embodiment of the subject matter of the invention is to be explained with the aid of drawings. All details that are not directly related to the invention have been omitted. 1 shows a side view of a thread cutting machine in section, FIG. 2 shows details of the control in section A-B in FIG. 1, FIG. 3 shows details of the control in section CD in FIG. 1.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erfolgt der Antrieb der Gewindeschneidmaschine über eine Antriebsscheibe 1, die ihre Bewegung auf eine Antriebswelle 2 überträgt. Auf der Antriebswelle 2 sitzen zwei Reibräder 3 und 4 und, verbunden mit dem Reibrad 3, eine Kurvenscheibe 5. Die Antriebswelle 2 läuft in einem Lager 6 auf zwei Nadellagern 7; die die axiale Verschiebung der Antriebswelle 2 gegen den Druck einer Feder 8 ermöglichen. Zwischen den kegelförmigen Flächen der Reibräder 3 und 4 sitzt ein Friktionskegel 9, der über ein Lager 10 mit der Arbeitsspindel 11 verbunden ist. Das Reibgetriebe wird vom Gehäuse 12 umgeben.As can be seen from FIG. 1, the thread cutting machine is driven Via a drive pulley 1, which transmits its movement to a drive shaft 2. On the drive shaft 2 sit two friction wheels 3 and 4 and are connected to the friction wheel 3, a cam disk 5. The drive shaft 2 runs in a bearing 6 on two needle bearings 7; which is the axial displacement of the drive shaft 2 against the pressure a spring 8 allow. Between the conical surfaces of the friction wheels 3 and 4 sits a friction cone 9, which is connected to the work spindle 11 via a bearing 10 is. The friction gear is surrounded by the housing 12.

Die Steuerung des Reibgetriebes erfolgt über einen Steuerstift 13, der an einem Hebel 14 sitzt (Fig. 3). Der Hebel 14 ist durch ein Steuergestänge verstellbar; das aus einem Fußtritt 15, gelagert in den Gelenken 16 und 17, einer Zugstange 18, einem Gelenk 19 und einem Hebel 20 besteht. Die Verbindung zwischen dem Steuergestänge und dem Hebel 14 mit dem Stift 13 stellt eine Schaltwelle 21 dar, die im Lager 22 ruht. Die beschriebene Einrichtung lagert im Ständer 23 auf einer Grundplatte 24: Verbunden mit der Grundplatte 24 ist ein Auflagetisch 25 für das Werkstück, der durch einen Hebel 26 verstellbar ist.The friction gear is controlled via a control pin 13, which sits on a lever 14 (Fig. 3). The lever 14 is through a control linkage adjustable; that of a foot step 15, stored in the joints 16 and 17, one Pull rod 18, a joint 19 and a lever 20 consists. The connection between the control linkage and the lever 14 with the pin 13 is a switching shaft 21 that rests in camp 22. The device described is supported in the stand 23 a base plate 24: Connected to the base plate 24 is a support table 25 for the workpiece, which can be adjusted by a lever 26.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Nachdem die Antriebswelle 2 über die Antriebsscheibe 1 in Drehung versetzt worden ist, überträgt das Reibrad 4 seine rotierende Bewegung auf den Friktionskegel 9, der daraufhin ebenso wie die Arbeitsspindel 11 eine Linksdrehung ausführt. Sobald der Steuerstift 13 auf die kegelförmige Anlauffläche der Kurvenscheibe 5 aufläuft (Fig. 3), wird die Antriebswelle 2 gegen den Druck der Feder 8 axial verschoben, das Reibrad 4 vom Friktionskegel 9 gelöst und das Reibrad 3 an den Friktionskegel 9 angelegt. Hierdurch wird die Arbeitsspindel lt in Rechtsdrehung versetzt. Dieser Rechtslauf dauert so lange an, bis der Stift 13 über die kegelige Umfangsfläche des spiralförmigen Teils der Kurvenscheibe 5 von dieser abläuft, das Reibrad 3 sich vom Friktionskegel löst, das Reibrad 4 sich wieder anlegt und die Arbeitsspindel 11 von neuem in Linksdrehung versetzt. Dieser Wechsel wiederholt sich bei jeder Umdrehung der Kurvenscheibe 5.The operation of the device according to the invention is as follows: After the drive shaft 2 has been set in rotation via the drive disk 1, the friction wheel 4 transmits its rotating movement to the friction cone 9, which then rotates to the left, just like the work spindle 11 . As soon as the control pin 13 runs onto the conical contact surface of the cam disk 5 (FIG. 3), the drive shaft 2 is axially displaced against the pressure of the spring 8, the friction wheel 4 is detached from the friction cone 9 and the friction wheel 3 is placed against the friction cone 9. This causes the work spindle to rotate clockwise. This clockwise rotation continues until the pin 13 runs over the conical circumferential surface of the spiral-shaped part of the cam disk 5, the friction wheel 3 detaches from the friction cone, the friction wheel 4 rests again and the work spindle 11 rotates again to the left. This change is repeated with every revolution of the cam disk 5.

Das Verhältnis der Dauer von Rechts- und Linkslauf der Arbeitsspindel lt ist jedoch regulierbar. Durch Druck auf den Fußtritt 15 wird über die Zugstange 18, den Hebel 20 und die Schaltwelle 21 der Steuerstift 13 auf dem Hebel 14 annähernd radial zur Kurvenscheibe 5 bewegt. Wie weit sich der Steuerstift 13 der Achse der Kurvenscheibe 5 nähert, ist abhängig von der Bedienung des Fußtrittes 15. Wie Fig. 3 zeigt, befindet sich der Steuerstift 13 außerhalb der Kurvenbahn der Kurvenscheibe 5, so daß die Arbeitsspindel 11 nur linksherum läuft. Erst nach Bedienen des Fußtritts wird der Hebel 14 mit dem Steuerstift 13 in den Bereich der Kurvenbahn eingeschwenkt. Dabei ist die Kurvenscheibe 5 so gestaltet, daß das die Rechtsdrehung vermittelnde Reibrad 3 mindestens über 180° ihrer Drehbewegung an den Friktionskegel 9 gepreßt wird und damit ein Verhältnis von 1:1 zwischen Rechts- und Linkslauf erreicht wird. Beim weiteren Einschwenken des Steuerstiftes 13 verändert sich das Verhältnis zwischen Rechts- und Linkslauf zugunsten des Rechtslaufes, so wie sich das Verhältnis zwischen der Laufzeit des Steuerstiftes 13 auf der Stirnfläche der Kurvenscheibe 5 und seiner Laufzeit außerhalb der Umfangsfläche der Kurvenscheibe 5 verändert. Ist der Hebel 1.4 mit dem Steuerstift 13 bis zur Grenze seines Bewegungsbereiches eingeschwenkt, dann besteht nur noch Rechtslauf, weil der Steuerstift 13 ständig auf der Stirnfläche der Kurvenscheibe 5 gleitet.However, the ratio of the duration of clockwise and counterclockwise rotation of the work spindle can be regulated. By pressing on the foot step 15, the control pin 13 on the lever 14 is moved approximately radially to the cam disk 5 via the pull rod 18, the lever 20 and the switching shaft 21. How far the control pin 13 approaches the axis of the cam disk 5 depends on the operation of the foot pedal 15. As FIG. 3 shows, the control pin 13 is outside the cam path of the cam disk 5, so that the work spindle 11 only runs to the left. The lever 14 with the control pin 13 is swiveled into the area of the curved path only after the foot pedal has been operated. The cam disk 5 is designed so that the right-hand rotation imparting friction wheel 3 is pressed against the friction cone 9 for at least 180 ° of its rotational movement, thus achieving a ratio of 1: 1 between right-hand and left-hand rotation. When the control pin 13 is pivoted further, the ratio between clockwise and counterclockwise rotation changes in favor of clockwise rotation, as does the ratio between the running time of the control pin 13 on the face of the cam 5 and its running time outside the circumferential surface of the cam 5. If the lever 1.4 with the control pin 13 is swiveled in up to the limit of its range of motion, then there is only clockwise rotation because the control pin 13 constantly slides on the end face of the cam disk 5.

Das Werkstück wird in der bei Tischbohrmaschinen üblichen Weise mit dem Maschinentisch an das Werkzeug herangeführt.The workpiece is in the usual way with bench drills brought up to the tool on the machine table.

Claims

PATENT CLAIMS: l .. Tapping machine with a force fit cam-controlled, axially movable drive friction wheel pair for left and right rotation, characterized by a cam plate connected coaxially to the pair of friction wheels (3, 4) (5), which in the area of its circumference has an opposite to a fixed control pin (13) in has known manner axially increasing control stage.

2. Tapping machine according to claim 1, characterized in that the circumferential surface of the cam (5) is designed to be kegehg and spiral, with the end points of the spiral are connected by a radially extending conical surface, and that the control pin (13) is arranged pivotably in a plane parallel to the cam disk (5). Documents considered: German Patent No. 474 629; U.S. Patent No. 1577 206.