DE1195263B - Einrichtung zum Herstellen von Holzschrauben aus vorgeformten, im Durchmesser des Gewindeschaftteils reduzierten Rohlingen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Herstellen von Holzschrauben aus vorgeformten, im Durchmesser des Gewindeschaftteils reduzierten Rohlingen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Herstellen von Holzschrauben aus vorgeformten, im Durchmesser des Gewindeschaftteils reduzierten Rohlingen, mit zwei einander sich nähernden, in gleicher Drehrichtung angetriebenen Gewindewalzen zum Walzen des zylindrischen Gewindeteils.
• Holzschrauben wurden bisher in spanabhebender Weise mit einem einzigen Gewindeschneidwerkzeug oder durch Materialverformung hergestellt. Dem Vorzug der ersten Herstellungsart eines vollkommen einwandfreien Gewindes stehen die schwerwiegenden Nachteile verhältnismäßig langer Fertigungszeiten, eines großen Materialverlustes und eines hohen Werkzeugverschleißes entgegen. Soweit die zweite Herstellungsart praktiziert wurde, brachte man die im Gewindeschaftteil reduzierten Schraubenrohlinge zwischen zwei Gewindeflachbacken ein, zwischen denen sich die Schraubenrohlinge abwalzten. Mit diesem Verfahren lassen sich jedoch die kegeligen Gewindespitzen nicht in der geforderten Güte herstellen, indem ihre Gewindegänge nicht sauber ausgeformt, sondern mehr gequetscht werden. Dies ist auf die unterschiedlichen Abwälzgeschwindigkeiten im zylindrischen Schaftteil und an der Spitze zurückzuführen. Zudem ist die Werkzeugherstellung sehr kostspielig. Man ist deshalb schon dazu übergegangen, den zylindrischen Gewindeschaft und die Gewindespitze auf verschiedenen Spezialmaschinen gesondert herzustellen, was jedoch wiederum durch den doppelten Maschineneinsatz und die damit verbundenen Leerlaufzeiten unwirtschaftlich ist.
• Nach einem weiteren bekannten Verfahren wurde der zylindrische Schaftteil der Schrauben mittels Flachbacken hergestellt und die Gewindespitze entweder mit Hilfe eines in eine Ausnehmung der einen Flachbacke eingesetzten oder in den Zwischenraum zwischen den Flachbacken eingeführten spanabhebenden Werkzeuges angeschnitten.
• Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Holzschrauben mit einem völlig einwandfreien Gewinde im zylindrischen Gewindeteil und an der Spitze sowie mit einem vollkommen glatten übergang der beiden Gewinde, wie er bisher nur bei der Verwendung eines einzigen Schneidwerkzeuges für das ganze Gewinde erzielbar gewesen ist, wirtschaftlicher herstellen zu können, und besteht in einer Einrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die den zylindrischen Gewindeteil schneidenden Gewindewalzen breiter bemessen sind als die Länge dieser Gewindeteile und daß die Gewindewalzen an den Stirnseiten Aussparungen aufweisen, die für einen Teil des Drehweges der Gewindewalzen das Schraubenende bis hineinreichend in den zylindrisch verbleibenden Gewindeteil freilegen. Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist weiterhin durch ein axial und radial be- wegbares Gewindeschneidwerkzeug gekennzeichnet das während dieses Teils des Drehweges die Gewindespitze bearbeitet. Auf diese Weise wird erzielt, daß in dem ersten Vorgang des Walzens des zylindrischen Gewindeteils ein zylindrisches Gewinde auch noch in den Teil des Rohlings mit eingewalzt wird, der an sich später für die Herausbildung der Gewindespitze bestimmt ist. Diese Maßnahme bezweckt, das Gewindeschneidwerkzeug der Spitze in einen vorgewalzten Gewindegang einlaufen zu lassen, womit die Gewähr für einen unmerklichen übergang des zylindrischen Gewindes in das Spitzengewinde geboten ist.
• Die Einrichtung gemäß der Erfindung soll an Hand einer schematischen Darstellung näher veranschaulicht werden.
• F i g. 1 zeigt eine Gesamtansicht der Einrichtung mit Teilschnitten; F i g. 2 zeigt aus F i g. 1 die Gewindewalzen in Vorderansicht; F i g. 3 stellt die Gewindewalzen nach F i g. 2 im Querschnitt mit angesetztem Werkzeug für das Schneiden der Gewindespitze dar; F i g. 4 ist eine andere Ausführungsform des Gewindewerkzeugs, und F i g. 5 zeigt einen Holzschraubenrohling als Beispiel.
• Die dargestellte Einrichtung erhält ihren Antrieb von dem Motor 1, der über einen Riemenantrieb 2 die Gewinde-walzen 3, 4 und die Steuerungswelle 5 antreibt. Hierzu sind zunächst die Vorgelege 6, 7 zwischengeschaltet, von deren Abtriebswelle 8 die verschiedenen Antriebe abgeleitet werden, und zwar über die Stimräder 9 und den Kegelradzahntrieb 10 der Antrieb für die Gewindewalze 4, und über das Stimradzahnpaar 11 der Antrieb für die Steuerungswelle 5. Der Antrieb der Gewindewalze 3 erfolgt über den Kegelradzahntrieb 12, dessen Antriebswellenstumpf 13 in einer Kupplung 14 längsverschieblich gelagert ist, in die von der anderen Seite her das Ende der Abtriebswelle 8 eingreift.
• Die vorerwähnte Kupplung hat die Bedeutung, daß die Gewindewalze3 mit ihren Antriebszahnrädern, auf einem Schlitten od. dgL angeordnet, im Arbeitstakt der Einrichtung mittels einer von der Kurve 15 auf der Steuerungswelle 5 aus gesteuerten Hydraulik 16 von der Gegenwalze 4 entfernt oder dieser genähert werden kann.
• Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Der in F i g. 5 dargestellte Holzschraubenrohling wird bei geöffneten Gewindewalzen 4, 3 - d. h. bei zurückgeführter Walze 3 - mittels einer durch die Kurve 17 gesteuerten, nicht dargestellten Zange aus einem Vorratsbehälter in den Zwischenraum zwischen den Gewindewalzen 4, 3 auf ein Lineal 18 abgelegt. Die Gewindewalzen haben nun eine Breite, die über die zylindrische Gewindelänge der herzustellenden Holzschrauben hinausgeht, besitzen jedoch auf ihrer dem Schaftende der Rohlinge hin gelegenen Stirnseite Aussparungen 19 einer solchen Bogenlänge, -breite und -tiefe, daß bei jeder Umdrehung der Walze der Raum um das Schaftende der herzustellenden Schrauben für eine genügende Zeit derartig freigelegt wird, daß mittels eines in axialer und radialer Richtung herangeführten Gewindewerkzeugs 20 die Gewindespitze angeschnitten werden kann.
• Für das Walzen des zylindrischen Gewindeteils der Schraubenrohlinge wird die Gewindewalze 3 im Arbeitstakt der Einrichtung an die Gegenwalze 4 bzw. den Rohling herangeführt und im Verlauf einer Teilumdrehung der in gleicher Richtung umlaufenden Walzen 4, 3 der zylindrische Gewindeteil der Schrauben gewalzt. Während der Zeit (s. F i g. 2 und 3), in der der Raum um die Schaftspitze des nunmehr teilweise mit Gewinde versehenen Rohlings durch die zusammentreffenden Aussparungen 19 in den beiden Gewindewalzen freigelegt ist, wird das Gewindeschneidwerkzeug 2,0 axial herangeführt, die Gewindespitze angeschnitten und danach die Gewindewalze 3 wieder zurückgeführt, so daß also mit jeder Umdrehung der Gewindewalzen eine fertiggestellte Holzschraube anfällt, die dann - wie gesagt - nach erfolgtem Abziehen der Gewindewalze 3 beispielsweise von einer durch die Kurve 21 gesteuerten Zange erfaßt und irgendwie abgelegt wird. Die Zu- und Abführung der Rohlinge bzw. fertiggestellten Holzschrauben kann selbstverständlich auch in anderer Weise als durch die vorerwähnten Zangen bewerkstelligt werden.
• Das Gewindewerkzeug 20 wird von dem Motor 22 angetrieben, und das Werkzeugaggregat ist auf dem Längsschlitten 23 angeordnet. Der Längsschlitten 23, in geeigneten Führungen geführt, wird in seinen axialen Längsbewegungen durch die Feder 24, die Kurve 25 und den Hebel 26 gesteuert. Wird ein Gewindewerkzeug in der Form des dargestellten Werkzeugs 20 mit einem hartmetallbestückten Innenmesserkopf 27 verwandt, dessen Messer die Form der Gewindelücken aufweisen, so wird die für das Ansetzen des Werkzeugs erforderliche Querverschiebung durch einen Querschlitten 28 bewirkt, der durch die Feder 29 und die Kurve 30 über die Hubstange 31 seine arbeitstaktmäßig gesteuerten Querbewegungen ausführt. Mittels entsprechender Formgebung der Kurven 25,30 kann jede gewünschte Kegel-, Bogen-oder Kurvenform an der Gewindespitze der Schrauben hergestellt werden.
• Die Spantiefe an der Gewindespitze ist über die Stellmuttem 32, 33 einstellbar. über die Stellmuttern 34, 35 kann das Gewindewerkzeug 20 in axialer Richtung so eingestellt werden, daß ein glatter, übergangsloser Gewindegang von der Spitze in den zylindrischen Gewindeteil erzielt wird.
• Nach beendetem Schneidvorgang wird das Gewindewerkzeug 20 mittels des Querschlittens 28 seitlich abgezogen und mittels des Längsschlittens durch die Kurvensteuerungen zurückgezogen. Das Arbeitsspiel wiederholt sich für jeden neu eingelegten Schraubenrohling.
• Da die Walzgeschwindigkeit der Gewindewalzen erfahrungsgemäß sehr hoch gewählt werden kann, andererseits aber für die Umfangsgeschwindigkeit des Gewindewerkzeugs 20 Grenzen gesetzt sind, ist es zweckmäßig, den Motorantrieb 1 so auszulegen, daß die Antriebsdrehzahl der Gewindewalzen 3, 4 beim Arbeitsvorgang des Walzens des zylindrischen Teils höher liegt als beim Arbeitsvorgang des Schneidens der Gewindespitze. Zum Zweck dieser Steuerung der Antriebsgeschwindigkeiten ist auf der Steuerungswelle 5 der Nocken 36 angeordnet.
• In der F i g. 4 ist ein Gewindeschneidwerkzeug 37 dargestellt, dessen hartmetallbestückte Schneidmesser außen angeordnet sind.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Einrichtung zum Herstellen von Holzschrauben aus vorgeformten, im Durchmesser des Gewindeschaftteils reduzierten Rohlingen, mit zwei einander zu nähernden, in gleicher Drehrichtung angetriebenen Gewindewalzen zum Walzen des zylindrischen Gewindeteils, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Gewindewalzen breiter bemessen sind als die zu walzenden zylindrischen Gewindeteile der Schrauben und daß die Gewindewalzen an den Stirnseiten Aussparungen aufweisen, die für einen Teil des Drehweges der Gewindewalzen das Schraubenende bis hineinreichend in den zylindrisch verbleibenden Gewindeteil freilegen, und gekennzeichnet durch ein axial und radial bewegbares Gewindeschneidwerkzeug, das während dieser Teilumdrehung die Gewindespitze bearbeitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 4180, 22 709, 597 253, 836 135, 896 037, 1003 169; USA.-Patentschriften Nr. 1232 876, 1913 143, 1972 225, 2 239 352.