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Selbsttätige Drehbank zum Verarbeiten drahtförmigen Werkstoffs Die
Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Drehbank zum Verarbeiten drahtförmigen
Werkstoffes mit einem umlaufenden, eine Führungsbüchse für den Werkstoff aufnehmenden
Werkzeugkopf und einer axial zum Werkstoff hin- und herverschiebbaren, von einem
Schlitten getragenen Richtvorrichtung, die nach Aufhören des Werkstoffvorschubes
bei ihrer Verschiebung vom Werkzeugkopf weg den dann durch eine Klemmvorrichtung
festgehaltenen Werkstoff richtet.
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Die Erfindung bezweckt, eine derartige selbsttätige Drehbank erheblich
zu vereinfachen, und erreicht das dadurch, daß der Richtschlitten in einem rohrförmigen
Fortsatz eine in den Werkzeugkopf hineinreichende Spannzange für den Werkstoff trägt,
die beim Richthub über den Werkstoff hinweggleitet und ihn beim Vorschubhub zur
Mitnahme festspannt. Hierdurch fällt eine besonders gesteuerte Vorschubeinrichtung
und eine Steuerung der Richtbacken fort. Die Backen der Richtvorrichtung brauchen
nur für das Einsetzen des Werkstoffendes ausrückbar zu sein und können im übrigen
in ihrer Wirkungsstellung verbleiben. Durch die bis in den Werkzeugkopf hineinreichende
Spannzange ist das beim Werkstoffvorschub auf Druck beanspruchte Drahtstück bis
zur Führungsbüchse des Werkzeugkopfes nur kurz, so daß keine Knickgefahr für den
dünnen Werkstoff besteht.
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Die den drahtförmigen Werkstoff während des Richthubes festhaltende
Klemmvorrichtung greift durch Schlitze des rohrförmigen Fortsatzes des Richtschlittens
hindurch. Die Spannzange wirkt mit einem in dem rohrförmigen Fortsatz längs verschiebbaren
Spannglied zusammen, das durch einen auf dem rohrförmigen Fortsatz gelagerten Ring
betätigt wird, dem eine Steuerwelle der Drehbank jeweils nach beendetem Vorschubhub
der Richtvorrichtung die zum Spannen und Entspannen der Zange erforderlichen Hubbewegungen
erteilt.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt Fig.1 einen vorwiegend schematischen Längsschnitt
der Drehbank, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-11 der Fig. 1 mit den Steuermitteln
für die Spannzange.
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Der mit 1 bezeichnete drahtförmige Werkstoff wird unmittelbar von
einem handelsüblichen Drahtring 2 abgearbeitet. Er wird in noch zu beschreibender
Weise einem rotierenden Werkzeugkopf 3 zu- und durch diesen hindurchgeführt. Eine
in eine axiale Bohrung 4 des Werkzeugkopfes eingesetzte Führungsbüchse 5 sichert
die axiale Lage des Werkstoffes zum Werkzeugkopf. Der Werkzeugkopf trägt radial
bewegliche Stahlhalter 7, von denen beim Ausführungsbeispiel der eine mit einem
Drehstahl 8 und der andere mit einem Abstechstahl9 ausgestattet ist. Der Werkzeugkopf
ist im Maschinenkörper in einem Kugellager 10 und einem Nadellager 11 gelagert.
Für seinen Antrieb ist -beim Ausführungsbeispiel ein Riementrieb 12 vorgesehen,
wobei er zwischen seinen beiden Lagern den Riemen 12 aufnimmt.
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Dem Werkzeugkopf 3 ist eine Richtvorrichtung vorgeschaltet. Diese
ist mit einem Schlitten 14 in einem Bett 13 der Drehbank in Achsrichtung des Werkzeugkopfes
längs beweglich geführt. In dem Richtschlitten 14 ist zwischen Lagern 15 ein Rotor
16 mit für den Durchgang des Werkstoffes hohlen Wellenzapfen 17 und 18 drehbar gelagert.
In dem Rotor 16 sind mehrere radial gerichtete Gleitbacken 19 unbeweglich, jedoch
zur Anpassung an die Stärke des Werkstoffes in radialer Richtung nachstellbar befestigt.
Zwischen die bis an die Werkstoffoberfläche heranreichenden Gleitbacken 19 ist die
den Werkstoff durchbiegende, eigentliche Richtbacke 20 eingebaut, die beim Ausführungsbeispiel
in einfacher Weise; ähnlich wie die Gleitbacken 19, von Hand in radialer Richtung
einstellbar ist. Der dem Drahtring 2 zugekehrte hohle Drehzapfen 18 des Rotors 16
trägt außerhalb seines Lagers 15 eine Riemenscheibe 21, die durch einen Riemen 22
mit einer Antriebscheibe 23 verbunden ist. Die Antriebscheibe 23 ist so breit, daß
der Riemen 22 auf ihr innerhalb der Längsbewegung des Schlittens 14 wandern kann.
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Zwischen der Richtvorrichtung und dem Werkzeugkopf ist ortsfest eine
Klemmvorrichtung 25 für den Werkstoff vorgesehen, die eine mit einem Stößel
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verschiebbare Klemmbacke 27 hat. Der Stößel 26 ist durch eine Feder 28
belastet, deren Kraft beim Bewegen
der Klemmbacke 27 in die Klemmstellung
überwunden werden muß.
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Der Schlitten 14 trägt an seiner dem Werkzeugkopf 3 zugekehrten Stirnseite
einen rohrförmigen Fortsatz 30, durch den der Werkstoff hindurchgeht. Beim Ausführungsbeispiel
ist der rohrförmige Fortsatz 30 mit einem Flansch 31 an der Stirnwand des Schlittens
14 abnehmbar befestigt. Die ortsfeste Haltevorrichtung greift durch Schlitze 32
des mit dem Schlitten 14 verschiebbaren Rohrfortsatzes 30 hindurch. Der Rohrfortsatz
30 ist an seinem freien Ende mit einer Spannzange 33, 33' ausgerüstet, die innerhalb
des Rohres 30 angeordnet ist und gegen eine Stirnwand 34 des Rohres 30 anliegt.
Das Spannen der Zange geschieht beim Ausführungsbeispiel durch ein in dem Rohr 30
verschiebbares, hülsenförmiges Spannglied 35. Die zum Spannen und Entspannen der
Zange erforderlichen Axialbewegungen des hülsenförmigen Spanngliedes 35 werden auf
dieses durch einen auf dem Rohr 30 lose gelagerten Ring 36 übertragen, der mit einem
durch einen Durchbruch 37 des Rohres 30 greifenden Anschlag 38 das Spannglied 35
hinterfaßt. Der Ring 36 liegt mit seiner dem Werkzeugkopf 3 abgekehrten Stirnfläche
an einer in ihrer Umfangsrichtung abgeschrägten Schulter 39 des Rohres 30 an, die
auch einem auf dem- Rohr 30 befestigten Ring angehören kann. Der Ring 36 führt somit,
wenn er gegen die feste Schulterfläche 39 verdreht wird, auf dem Rohr 30 eine ungefähr
schraubenlinienförmige Bewegung aus und wirkt dabei auf das Spannglied 35 axial
verschiebend. Der Rohrfortsatz 30 des Schlittens 14 ragt mit seinem freien Ende
tief in den Werkzeugkopf 3 hinein und führt sich in dessen Achsbohrung 4. Die Anordnung
ist so getroffen, daß bei der vorderen Endstellung des Schlittens 14 die
Stirnfläche des Rohrfortsatzes 30 fast an der hinteren Stirnfläche der Werkstofführungsbüchse
anliegt, so daß das Werkstoffstück zwischen der Zange 33 und der Werkstofführungsbüchse
5 so kurz wie möglich ausfällt.
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Der Schlitten 14 der Richtvorrichtung wird zum Richten des Werkstoffes
entgegen der in Fig. 1 durch Pfeil 40 angegebenen Vorschubrichtung verschoben. Hierbei
ist die Haltevorrichtung 25 in der Klemmstellung und hält den Werkstoff fest. Die
Spannzange ist während dieser Zeit entspannt, so daß sie über den festgehaltenen
Werkstoff hinweggleiten kann. Zweckmäßig wird gleichzeitig am Werkstück eine Einstecharbeit
ausgeführt, die keinen Längsvorschub erfordert, oder das fertig bearbeitete Werkstück
abgestochen. Am Ende des Richthubes wird die Klemmung der Haltevorrichtung aufgehoben,
so daß sie bei der nun folgenden Bewegung der Richtvorrichtung in der Vorschubrichtung
40 den Werkstoff ungehindert hindurchgleiten läßt. Bevor die Richtvorrichtung ihre
Bewegung in der Vorschubrichtung beginnt, wird die Zange 33 gespannt und dadurch
der Werkstoff mit der Richtvorrichtung gekuppelt. Der Werkstoff wird also durch
die Führungsbüchse 5 des Werkzeugkopfes 3 hindurch in den Bereich der Werkzeuge
von dem Richtschlitten vorgeschoben. Die Vorschubbewegung der Richtvorrichtung ist
so gesteuert, daß sie die jeweils gewünschte Form und Größe des herzustellenden
Werkstückes ergibt.
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Die Verschiebebewegungen des Richtschlittens 14 und die Schließ- und
Öffnungsbewegungen der Haltevorrichtung 25 werden beim Ausführungsbeispiel von der
gleichen Steuerwelle 41 abgeleitet. Auf ihr sitzt eine Kurvenscheibe 42, die mit
dem einen, mit einer Laufrolle versehenen Arm eines am Maschinenkörper drehbar gelagerten
Winkelhebels 43 zusammenwirkt, dessen anderer Arm an der dem Werkzeugkopf 3 abgekehrten
Seite des Schlittens 14 angreift. Durch eine an der gegenüberliegenden Seite des
Schlittens angreifende Zugfeder 44 wird ständiger Kraftschluß zwischen der Kurvenscheibe
42 und dem Winkelhebel 43 aufrechterhalten. Die Steuerwelle 41 dreht sich in der
in Fig. 1 angegebenen Pfeilrichtung. Der Nockenanstieg 45 der Kurvenscheibe 42 bewirkt
den Richthub des Schlittens 14 (entgegen Pfeilrichtung 40 in Fig. 1), während der
Abstieg 46 der Kurvenscheibe die Vorschubbewegung des Richtschlittens 14 steuert
und derart in absteigende und zur Steuerwelle konzentrische Bogenstücke unterteilt
ist, daß die für die Bearbeitung eines Werkstückes notwendigen Vorschubbewegungen
und Stillstandzeiten des Schlittens erreicht werden. Eine zweite Kurvenscheibe 48
der Steuerwelle 41 bewirkt die Schließ- und Öffnungsbewegungen der Haltevorrichtung
25. Zur Bewegungsübertragung ist ein am Maschinenkörper drehbar gelagerter Winkelhebel
49 vorgesehen, dessen einer Arm mit dem Umfang der Kurvenscheibe 48 zusammenwirkt
und dessen anderer Arm an dem Stößel 26 der Klemmbacke 27 angreift. Die schon erwähnte
Feder 28 sichert den ständigen Kraftschluß. Wenn die Laufrolle des Winkelhebels
49 auf dem Nocken 50 der Kurvenscheibe 48 läuft, wird der Werkstoff von der beweglichen
Klemmbacke 27 festgehalten. Der Nocken 50 der Kurvenscheibe 48 und der Nockenanstieg
45 der Kurvenscheibe 42 erstrecken sich über gleich große Winkel a und liegen in
bezug auf die mit ihnen zusammenwirkenden Hebelarme der Winkelhebe143 und 49 gleich,
so daß die Wirksamkeit der Haltevorrichtung 25 und die Richtbewegung des Schlittens
14 sich genau miteinander decken.
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Zum Steuern der Zange 33 ist beim Ausführungsbeispiel eine zweite
Steuerwelle 51 vorgesehen, die eine Kurvenscheibe 52 trägt. Zur Bewegungsübertragung
dient, wie Fig. 2 zeigt, ein am Maschinenkörper drehbar gelagerter Winkelhebel 53,
dessen einer Arm von der Kurvenscheibe 52 geführt wird und dessen anderer Arm mit
einem Gleitstück 54 in eine an dem mit dem Spannglied 35 der Zange zusammenwirkenden
Stellring 36 vorgesehene achsparallele Führungsnut 55 greift. Der Winkelhebel 53
wird durch eine Feder 56 mit der Kurvenscheibe 52 in Kraftschluß gehalten. Die Kurvenscheibe
52 hat zwei verschieden hohe Bogenstücke 57 und 58. Beim Übergang der Laufrolle
des Winkelhebels 53 vom einen auf das andere Bogenstück wird der Ring 36 verdreht
und wirkt hierbei in der oben beschriebenen Weise auf das Spannglied 35 der Zange
im Schließsinn oder im Öffnungssinn verschiebend. Die beiden Kreisbogenstücke 57
und 58 der Kurvenscheibe 52 liegen derart und sind derart bemessen, daß die Zange
33 in der Spannstellung ist, solange der Richtschlitten 14 die Vorschubbewegung
in Pfeilrichtung 40 (Fig. 1) ausführt, und offen ist, solange der Schlitten 14 zum
Richten des Werkstoffes in der entgegengesetzten Richtung verschoben wird, so daß
sie über den von der Haltevorrichtung 25 festgehaltenen Werkstoff hinweggteiten
kann.