DE2120462A1 - - Google Patents

Description

INQ. BERNHARD RfCHTER ^8? SS^^en 22.4.71 PATE NTANWALT ^R/H

Reinar Schmidt und Erik Schmidt, 771 Ol Ludvika

Schweden

"Gewindeschneidapparat "für Supportdrehbank¹¹

Die Erfindung betrifft einen Gewindesohneidapparat für eine Supportdrehbank, bestehend aus. einem in der Drehstahleinspannvorrichtung angebrachten Tragorgan für einen Werkzeughalter sowie einer auf dem Drehbankbett befestigbaren Abstellvorrichtung mit einer verschiebbaren Verbindungsstange, die mit einem Anschlagorgan versehen ist, das beim Gewindeschneiden eines Werkstückes die fortgesetzte Vorschubbewegung des Werkzeughalters unter Vermittlung der Verbindungsstange dort aufhebt, wo der Gewindesohneidvorgang beendet werden soll, wobei das !Dragorgan mittels zur Längsachse der Drehbankspindel schrägverlaufender Flächen dabei das im Halter befindliche Werkzeug außer Eingriff vom Werkstück bringt.

Bei derartigen Gewindeschneidapparaten ist es bereits bekannt, den Werkzeughalter nach mehreren Richtungen nachgiebig und in Arbeitsstellung durch eine Anzahl von Schnapporganen festgehalten anzuordnen. Eine solche Ausführungsform ist ziemlich kompliziert und mit dem Nachteil behaftet, daß Spiele auftreten können oder ein unbeabsichtigtes Nachgeben bei hohem Schnittdruck erfolgen kann, was jeweils zu verringerter Bearbeitungsgenauigkeit und größerem Ausschuß führt.

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Ziel der Erfindung ist es» eine einfachere und zuverlässigere lösung zu schaffen, bei der der Werkzeughalter während des Gewindeschneidens fest in der Arbeitsstellung festgehalten wird und für die Wegbewegung vom Werkstück erst freigegeben wird, wenn die Abstellvorrichtung in Funktion tritt.

Dieses angestrebte Ergebnis wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das !Dragorgan aus einer in der Drehstahleinspannvorrichtung befestigbaren Führungseinrichtung mit einem in dieser geradlinig vor und zurück verschiebbaren, jedoch in einer vorausbestimmten Stellung mittels einer federbelasteten ™ Sperre gegen unbeabsichtigte Verschiebbewegung festgehaltenen Schlitten besteht, auf dem der Werkzeughalter befestigbar ist, wobei die den Schlitten führenden Flächen der Führungseinrichtung durch Schrägstellung der Drehstahleinspannvorrichtung die genannten schräggestellten Flächen bilden und wobei die Verbindungsstange mit dem Schlitten über ein Gelenk verbunden ist, das bei einem 3ug in der Verbindungsstange die Sperre zur Freigabe des Schlittens in bezug sur Führungseinrichtung auslöst.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der nachstehenden Beschreibung einiger Ausfüh-}< rungsbeispiele der Erfindung und den dazugehörigen Zeichnungen zu entnehmen. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1: Sehematisch in Draufsicht, wie der

Gewindeschneidapparat an einer Drehbank zur Bearbeitung eines Außengewindes angeordnet ist, wobei die verschiedenen Komponenten in jenen Stellungen dargestellt sind, die sie einnehmen, wenn die Abstellvorrichtung gerade in Funktion tritt,

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Fig. 2: in entsprechender Weise denselben Gewindeechneidapparat mit den verschiedenen Komponenten in jenen Stellungen, die sie nach forgesetzter axialer Vorschubbewegung über eine kürzere Strecke eingenommen haben, nachdem die Abstellvorrichtung in Funktion getreten ist,

Fig. 3: eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf einen im wesentlichen gleichartigen Gewinde»chneidapparat, der in diesem Fall jedoch zur Bearbeitung eines Innengewindes eingerichtet ist.

Fig. 4: eine im Hinblick auf die Stellungen der verschiedenen Komponenten der Fig. 2 entsprechende Draufsicht auf den in Fig. 3 gezeigten Gewindeschneidapparat und

Fig. 5: in axonometrischer Darstellung das Tragorgan und den auf diesem angeordneten Werkzeughalter, wobei durch das Tragorgan ein zentraler Schnitt gelegt wurde, um deutlicher als in den vorhergehenden Figuren einen im Tragorgan angeordneten Sperrmechanismus zu zeigen.

Die Hauptbestandteile des Gewindeapparates sind eine auf der Drehbank anbringbare Führungseinrichtung 1, ein auf dieser Führungseinrichtung angebrachter Schlitten 2, ein vom Schlitten getragener Werkzeughalter 2a oder 2b, eine auf dem Drehbankbett befestigbare Abstellvorrichtung 3,

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eine Verbindungsstange 4 mit einem Anschlagring 5 zur Aufhebung der Vorschubbewegung des Werkzeuges, eine Sperre 6 zur Verriegelung des Schlittens in der Führungseinrichtung sowie ein Rückstellring 7 auf der Stange.

Die Führungseinrichtung 1 ist, wie aus den Fig. 1 bis 4 hervorgeht, in der Drehstahleinspannvorrichtung 8 des Oberschlittens 9 der Drehbank angebracht. Der Schlitten 2 kann eine geradlini-r ge Gleitbewegung auf der Führungseinrichtung 1 ausführen und bildet zusammen mit diesem ein Tragorgan 1, 2 für den Werkzeughalter 2a oder 2b.

Die Abstellvorrichtung 3 ist, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, auf dem Drehbankbett 10 befestigt und weist eine von einem Befestigungs- und Tragelement 11 gelenkig oder schwenkbar getragene Anschlaghülse 12 auf, in der die Verbindungsstange 4 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Das eine Ende der Stange 4 ist am Schlitten 2 des Tragorgans 1, 2 für den Werkzeughalter angelenkt, während ihr anderes Ende auf der entgegengesetzten Seite der Anschlaghülse 12 vorragt und dort mit dem Anschlagring 5 versehen iet, der in der gewünschten axialen Lage entlang der Stange fixiert werden kann.

In einer vorausbestimmten Lage des Schlittens 2 in bezug zur Führungseinrichtung 1 iwird dieser Schlitten mittels der Sperre 6 an seiner Gleitbewegung auf der Führungseinrichtung gehindert, sobald die Sperre in Eingriff steht. Die Sperre besteht aus einem zweiarmigen Hebel., der auf einem Zapfen 13 schwenkbar gelagert ist, welcher seinerseits am Schlitten 2 befestigt ist. Wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, sind die Arme der Sperre in Richtung der Bewegungsbahn des Schlittens auf der Führungseinrichtung orientiert, wobei der vordere Arm zum Großteil in Ausnehmungen 14 des Schlittens und der Führungseinrichtung yerläuft. Im vorderen Teil der in der Führungseinrichtung liegen-

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den Ausnehmung 14 ist eine Sperrnut 15 für einen auf dem vorderen Arm angeordneten Sperrzahn 16 vorgesehen. Eine Druckfeder 17 ist in den Schlitten 2 eingebaut und liegt mit ihrem einen Ende am vorderen Arm der Sperre 6 an, um den Sperrzahn 16 mit der Sperrnut 15 in Eingriff zu halten. Die Feder ist in einer zylindrischen Bohrung angeordent und an ihrem von der Sperre angewandten Ende nachstellbar durch eine Einstellschraube 18 abgestützt, die im oberen Ende der Bohrung angeordnet ist.

Der hintere Arm ist zwecks Anhebung des Sperrzahnes 16 aus der Sperrnut 15 durch ein Gelenk 19 betätigbar, das auf einem zum ' Lagerzapfen der Sperre 6 parallen Zapfen 20 schwenkbar gelagert ist, der seinerseits am Schlitten 2 angeordnet ist. Das Gelenk 19 weist ferner eine Bohrung 21 für einen weiteren Zapfen 21' auf, der eine schwenkbare Befestigung für das vordere Ende der Verbindungsstange 4 darstellt. Das Gelenk 19 ist mit einer in geeignetem Hebelabstand von seinem Lagerungszentrum, d.h. vom Zapfen 20 liegenden Kante 22 versehen, die - beim Kippen des Gelenks 19 zufolge eines Zuges in der Stange 4 - gegen den hinteren Arm der Sperre 6 gedrückt wird, wodurch der Sperrzahn 16 entgegen der Wirkung der Feder 17 aus der Sperrnut 15 herausgehoben wird, so daß die gegenseitige Verriegelung zwischen dem Schlitten 2 und der Führungseinrichtung 1 aufgehoben wird und der Schlitten entlang der Führungseinrichtung gleiten kann.

Das Schneidwerkzeug, der Werzeughalter 2a oder 2b und das !Dragorgan 1, 2 für den Werkzeughalter sind eingerichtet, um die vorgesehene Gewindebearbeitung bei Schrägstellung der Bewegungsbahn des Schlittens 2 auf der Führungsvorrichtung 1 in bezug zur Drehachse der Drehbankspindel durchzuführen. Der Winkel ν für die Schrägstellung soll zur Erzielung eines guten Resultates im Bereich zwischen 10 und 65° liegen und wird vorteilhafterweise mit ca 30°gewählt. Die Schrägstellung wird beim Einsetzen des Werkzeuges durch Einstellung des Oberschlittens 9 der Breh-

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bank auf den vorgesehen Winkel erreicht. Die Ausrichtung des Tragorgans 1» 2 ist davon abhängig, ob ein Außen- oder ein Innengewinde bearbeitet werden soll und wird selbstverständlich stets so gewählt, daß sich der Schlitten 2 bei seiner Bewegung in der Führungseinrichtung 1 infolge der Sinwirkung der Abstellvorrichtung 3 von der jeweiligen Bearbeitungsstelle des Werkstückes entfernt.

Die Arbeitsweise geht deutlich aus den Fig. 1 und 2 hervor. Das Schneidwerkzeug auf dem Werkzeughalter 2a kann unbehindert aus der in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeuteten, L· rechten Ausgangslage für den Arbeitsvorgang in die in derselben Figur mit voll ausgezogenen Linien dargestellte, linke Lage frewegt werden, in der dar Arbeitsvorgang abgebrochen weEden soll. Die Stange 4 ist während der beschriebenen Vorschubbewegung um eine entsprechende Strecke von rechts nach links geglitten, wird jedoch an einer fortgesetzten Bewegung dadurch gehindert, daß der Ansehlagring 5 in der gezeigten Lage an der AnschlagMlse 12 zur Anlage gekommen ist. Bei der foiJgesetzten Bewegung des Querschlittens 23 und des Oberschlittens 9 nach links wird, wie aus IFig. 2 ersiehtlich, lediglich die Führungseinrichtung 1 mitgenommen, weil das Anschlagen des Anschlagringes 5 gegen die Anschlaghülse 12 einen Zug in der Stange 4 verursacht, die dabei das Gelenk 19 us* den Zapfen 20 zurück-

™ kipptj so daß die Kante 22 des Gelenkes die Sperre 6 veranlaßt, um den Zapfen 13 zu schwenken und den Verriegelungseingriff zwischen dem Sperrzahn 16 und der Sperrnut 15 aufzuheben«, Der Schlitten 2 ist damit auf der Führungseinrichtung 1 verschiebbar und wird aufgrund seiner Verankerung am Drehbankbett über die Anschlaghülse 12 daran gehindert, der fortgesetzten Vorschubbewegung der Führungseinrichtung zu folgen. Bei seiner Rückwärtsbewegung in bezug zur Führungseinrichtung wird der Schlitten 2 infolge der Schrägstellung zu einer von der Drehbankspindel auswärts gerichteten Bewegung gezwungen, die das Werkzeug außer Schneideingriff mit dem Werkstück bringt*

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Der Rucksteilring 7 auf der Verbindungsstange preßt bei der Rückführung des Querschlittens 23 nach rechts den Schlitten 2 in die vorausbestimmte Arbeitsstellung in bezug zur Führungseinrichtung 1 zurück, wobei die Sperre 6 in die Verriegelungsstellung zurückgeht, in der der Sperrzahn 16 in die Sperrnut 15 vorragt. Diese Rückführung des Sperrzahnes in die Eingriffestellung, d.h. die Schwenkbewegung der Sperre um den Lagerzapfen 13» erfolgt ausschließlich durch die Einwirkung der -Feder 17. Eine der Kante 22 entgegengesetzte Kante 24- (Fig.5) auf dem Gelenk 19 wird während der Rückstellung des Querschlittens gegen eine feste Anschlagsfläche auf dem Schlitten 2 und somit nicht gegen die Sperre 6 gepreßt. Das Anschlagen des Rückstellringes 7 gegen die Anschlaghülse 12 erfolgt zwecks Dämpfung über eine Feder 25.

Die Arbeitsweise der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform für das Drehen von Innengewinden stimmt zur Gänze mit der oben beschriebenen überein, abgesehen davon, daß der Oberschlitten in einem Winkel von v° in entgegengesetzter Richtung schräggestellt ist, so daß das Werkzeug auf dem Schlitten 2 außer Schneideingriff vom Werkstück kommt, indem es gegen das Zentrum der Drehbankspindel nach innen geführt wird, wenn der Anschlagring 5 in Funktion tritt.

Der Werkzeughalter 2a (Fig. 1, 2 und 5) oder 2b (Fig. 3 und 4) weist gegen den Schlitten 2 hin eine Anlagefläche 26 auf, die in bezug zumSchneidwerkzeug so ausgerichtet ist, daß bei einer vorausbestimmten Schrägstellung des Iragorganes 1, 2 des Werkzeughalters das richtige Bearbeitungsprofil erhalten wird. Hierdurch wird die stabilste Werkzeugbefestigung bei geringstem Platzbedarf erzielt.Wie in den Fig. 3 und 4 angedeutet, kann der Werkzeughalter dabei aus mehreren Teilen bestehen.

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Der Gewindesshneidapparat nach der Erfindung ist einfach und äußerst zuverlässig. Die Lösung mit nur geradliniger Gleitbewegung des Schlittens in der i'ührungseinrichtung und den damit verbundenen Möglichkeiten einer besonders robteben Konstruktion einerseits und der nur bei direkter Betätigung durch die Abstellvorrichtung auslösbaren Sperre andererseits, gewährleistet ein wirksames festhalten des Werkzeuges während des Arbeitsvorganges, wodurch die Gefahr von Spielen und unbeabsichtigt nachgebenden Werkzeugen eliminiert wird.

Der Gewindeschneidapparat ist außerdem sehr leicht aufsetzbar und bedienbar. Beim Aufsetzen wird das Tragorgan 1, 2 mit dem Werkzeughalter in der Drehstahlklemmvorrichtung 8 der Drehbank montiert, das Schneidwerkzeug in jene Lage gebracht, wo das Gewinde enden soll, und der Anschlagring 5 fest an der Anschlaghülse 12 anliegend festgespannt und darauf das Schneidwerkzeug in jene Lage eingestellt, in der das Gewinde beginnen soll, und schließlich der Rückstellring 7 fest gegen die Feder 25 anliegend festgeklemmt. Bei der Arbeit wird der Querschlitten auf den ersten Schneidvorgang eingestellt, der so lange dauert bis das Schneidwerkzeug das Werkstück verläßt, worauf die Drehbank umgeschaltet wird und der Querschlitten für den nächsten Schneidvorgang eingestellt wird, der beginnt, sobald die Ausgangsstellung erreicht ist, welcher Zyklus sodann nach Bedarf wiederholt werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausfuhrungsformen beschränkt, sondern kann im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche variiert werden.

Alle dargestellten und beschriebenen Merkmale, sowie ihre Kombinationen miteinander, sind erfindungswesentlich.

-Ansprüche-109848/1718

Claims (5)

1. Patent- und Schutzansprüche

   Gewindewehneidapparat für eine Supportdrehbank, bestehend aus einem in der Drehstahleinspannvorrichtung angebrachten Tragorgan für einen Werkzeughalter sowie einer auf dem Drehbankbett befestigbaren Abstellvorrichtung mit einer verschiebbaren Verbindungsstange, die mit einem Anschlagorgan versehen ist, das beim Gewindeschneiden eines Werkstückes die fortgesetzte Vorschubbewegung des Werkzeughalters unter Vermittlung der Verbindungsstange dort aufhebt _% wo der Gewindeschneidvorgang beendet werden soll, wobei das Tragorgan mittels zur längsachse der Drehbankspindel schräglaufender Flächen dabei das im Halter befindliche Werkzeug außer Eingriff vom Werkstück bringt, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragorgan (1,2) aus einer in der Drehstahleinspannvorrichtung (8) befestigbaren Führungseinrichtung (1) mit einem in dieser geradlinig vor und zurück verschiebbaren, jedoch in einer vorausbestimmten Stellung mittels einer federbelasteten Sperre (6) gegen unbeabsichtigte Verschiebebewegung festgehaltenen Schlitten (2) besteht, auf dem der Werkzeughalter (2a,2b) befestigbar ist, wobei die den Schlitten führenden Flächen der Führungseinrichtung durch Schrägstellung der Drehstahleinspannvorrichtung (8) die genannten schräggestellten Flächen bilden und wobei die Verbindungsstange (4) mit dem Schlitten (2) über ein Gelenk (19) verbunden ist, das bei einem Zug in der Verbindungsstange die Sperre (6) zur Freigabe des Schlittens in bezug zur Führungseinrichtung (l) auslöst.
2. 2.) Gewindeschneidapparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (2a,2b) gegenüber dem Schlitten (2) eine Anlagefläche (26) aufweist, die

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   in bezug zur Schneide des Werkzeuges so gerichtet ist, daß das richtige Bearbeitungsprofil erhalten wird, wenn diese Fläche bzw. Ebene einen vorausbestimmten Schrägstellwinkel zur Längsachse der Drehbankspindel einnimmt, welcher Winkel mit dem Schrägstellwinkel (v) der führenden Führungsflächen zur genannten Achse übereinstimmt und vorzugsweise etwa 30° beträgt.
3. 3.) Gewindeschneidapparat nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (6) aus einem zweiarmigen Hebel besteht, der auf dem Schlitten (2) um einen Zapfen (13) schwenkbar gelagert ist und dessen einer Arm P mit einem Sperrzahn (16) versehen ist, der unter Einwirkung des Druckes einer Feder (17) in eine Sperrnut (15) in der Führungsvorrichtung (1) zum Eingriff bringbar ist, während der andere Arm des Hebels durch das Gelenk (19) betätigbar ist, das um einen anderen auf dem Schlitten (2) angeordneten Zapfen (20) schwenkbar gelagert ist, der parallel zum erstgenannten Zapfen (13) verläuft, wobei ein Bestandteil (22) des Gelenkes bei einem Zug in der Verbindungsstange (4) gegen den genannten anderen Arm der Sperre (6) anpreßbar ist.
4. 4.) Gewindesehneidapparat nach Patentanspruch 3» dadurch ge-& kennzeichnet, daß das Gelenk (19) eine Anschlagfläche (24) aufweist, die bei Ausübung eines von der Verbindungsstange (4) kommenden Druckes gegen das Gelenk gegen eine die Be-r lastung aufnehmende Fläche auf dem Schlitten (2) anliegt, um die Sperre (6) von der Einwirkung des Gelenkes zu entlasten, wenn die Verbindungsstange einem Druck ausgesetzt ist.
5. 5.) Gewindeschneidapparat nach einem der Patentansprüche 1 bis 4f dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange in an sich bekannter Weise mit einem Rückstellorgan (J) für den Werkzeughalter versehen ist, welches gegen einen federnden Anschlag (25) wirkt.^

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