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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Spannstiften. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Spannstiften,
die in Form von durchgehend geschlitzten Hohlzylindern aus Federstahl mit kegeligem
Ende -ausgebildet sind.-Solche Spannstifte, deren äußerer Durchmesserum ein bestimmtes
Maß größer als der Lochdurchmesser des Körpei#s, in welchen der Spannstift eingetrieben
wird, sein soll, dienen zum Fixieren und Aufnehmen von Lasten zwischen zwei zu verbindenden
Maschinenteilen udgl..
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Die Herstellung von Spannstiften der genannten Art erfolgt bisher
in der Weise, daß sie aus einem flachen Bandmaterial durch Biegen zu dem geschlitzten
Hohlzylinder erzeugt wird. Hierbei geht man so vor, daß für die Länge des Spannstiftes
die Breite des Bandes maßgebend ist.
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Man schneidet-ein Stück von dem Band ab und formt dieses abgeschnittene
Stück zunächst zu einem im Querschnitt -
U-förmigen Teil, wobei die Kraftrichtung
der Wirklinien der Walzrichtung des Materials in Umfangsrichtung
des
herzustellenden Spannstiftes verläuft. Die Endverformung zu einem geschlitzten Hohlzylinder
erfolgt durch Einlegen eines Dornes. Der Dorn steht unter hoher Beanspruchung, ist
sehr empfindlich und bricht deshalb vielfach. Die so fertiggestellte Schlitzhülse,
die den Spannstift abgibt, hat eine Schrägfase an einem Ende der Hülse dadurch erhalten,
daß das Ausgangsmaterial, nämlich das flach-liegende Band, an einer Längskante schräg
angewalzt worden ist. Bei einer solchen Herstellung von Spannstiften, deren Länge
von der Breite des Bandes abhängig ist, ist es im allgemeinen schwierig, eine vollständige
Rundung im Querschnitt des Spannstiftes zu-erhalten. Darüberhinaus benötigt man
eine Vielzahl von Prägewerkzeugeng nach Durchmesser und Länge aufgeteilt. Für jede
Änderung in der Länge und im Durchmesser ist ein Werkzeugwechsel erforderlich. Durch
den Herstellungsgang bedingt, weist der Spannstift nur eine verhältnismäßig kleine
Scherfbstigkeit auf. Aufgabe der Erfindung ist, die 4rstellung von Spannstiften
u.dgl. so zu gestalten, daß ein möglichst kontinuierliches Arbeiten durchgeführt
werden kann und auch die Spannstift-Güte verbessert wird. Die Herstellung von Spannstiften
gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß bei Formung des Naterialbandes
in Längsrichtung zu einem geschlitzten Hohlzylinder der Antrieb der Bormwalzen in
Abhängigkeit von dem Vorschub des bereits geformten Schlitzrohres im Takt des Transportschlittens
erfolgt und während des Vorschub-Stillstandes die Trennung des Schlitzrohres und
gleichzeitiges Anfasen des einen Schlitzrohrendes durchgeführt wird. Hierbei soll
die Vor-
an dem geformten Schlitzrohr unmittelbar angreifeno Die Drehung der Formwalzen wird
von der längsbewegung
der Vorschubvorrichtung abgeleitet, Auf diese
Weise wird erreichte daß die Länge des Spannstiftessich aus dem Vorschub der-Maschine.und
der Durchmesser-desselben aus der Breite des Bandes-ergibt,-wobei die Kraftrichtung
der Wirklinien des Materials in Längsrichtung verläuft. Dadurch erhält man Spannstifte
mit verhältnismäßig großer Scherfestigkeit, wobei die-Spannkraft quer zum Umfang
ebenfalls gut ist. Bei der Verförmung zu dem geschlitzten Hohl zylinder wird ohne
Dorn gearbeitet, wobei der Querschnitt des Spannstiftes mit Leichtigkeit absolut
rund 'ausgebildet werden kann. Ein Werkzeugwechsel ist nur bei Änderung des Durchmessers
für'den Spannstift erforderlich. Die jeweiligen verschiedenen-längen bei gleichbleibendem
Durchmesser des geschlitzten Hohlzylinders bzw. des Spannstiftes lassen-sich einfach
durch Verstellung des Transporthubes erzielen. Die erfind-ungsgemäße Hers
, tellu - ng.sart hat weiterhin zum Vorteil, daß der Werkzeugbestand
gering gehalten-werden kann. 1-1,an benötigt nur ein kleines Lager. Es sind maximal
nur -so viel Werkzeugeinsätze wie die Anzahl der gewünschten Durchmesser der SDannstifte
notwendig.
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Pür den Vorschub kann ein das geformte Schlitzrohr aufnehmender Schlitten--und
ein in das geschlitzte I Rohr ein-' greifend-er Szannstößel vorgesehen sein.
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Iit deih Schlitten ist vorteilhaft eine Zahnstange verbunden, die
mit den Formwalzen über eine F:reilaufkupplung zusammenwirken kann. Durch-eine solche
Sparuiv-orrichtung erzielt man ein genaues Vorschieben des Nateriglbanden bzw. des
Rohreag wobei während des Vorschiebens.sogleich die Verformung hintereinanderfol#--end
in Längsrichtung des Illaterialbandes durchgeführt wird.
Das Trennen
des geformten Schlitzrohres zum Erhalt von fertigen Spannatiften vorbestimmter Länge
erfolgt zweckmäßig mittels eines, einen Stechstahl und einen Facettenstahl enthaltenden
umlaufendeng gesteuerten Werkzöugkopfes. Hierbei wird das Schlitzrohr hinsichtlich
der Beibehaltung seines Durchmessers beim Durchstechen zur Stützung, und Verdrehung
auf beiden Seiten mittels stillstehender Führungsbuchsen mit eingesetzten Führungsleisten
gesichert, die im Rohrschlitz führen.
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Die Haltevorrichtung für das Schlitzrohr weist vorteilhaft eine längs
zur Rohrachse liegende Leiste auf, die in den Rohrschlitz greift und an die das
Schlitzrohr mit einer Außenbacke gedrückt wird. Das Trennen und Abfasen des Schlitzrohres
kann somit nicht die vorhandene Form des geschlitzten Hohlzylinders beeinträchtigen.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
nachstehend erläutert. Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines Spannstiftes
in Seitenansicht und in Stirnansicht. In Fig. 3 ist die Spezialmaschine zur
Herstellung von Spannstiften gemäß der Erfindung in Ansicht dargestellt. -Fig. 4
zeigt den Transportschlitten mit Vorschubschwinge im größeren Maßstab. Fig.
5 ist eine Stirnansicht zu Fig. 4. Fig. 6 - 9 veranschaulichen die
Verformung des Materialbandes in Längsrichtung desselben zu einem geschlitzten Hohlzylinder.
Fig.
10 --stellt die Spannvorrichtung und die Transportbacken im Vorschubschlitten'für-das
gebildete 'Schlitzrohr für die Durchführung-des Vorschubeag im Querschnitt#qdar.
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-Pig. 11 veranschaulicht-das Trennen deß Schlitzröhres bei
gleichzeitigem Anfasen-des einen Endes im S ehema.. Fig. 12 zeigt die Haltevorrichtung
für das gebildete Schlitzrohr während des Trennvorganges, im Schema und im Querschnitt.
Die Vorrichtung 1 in Pig- 3 zur Herstellung von Spannstiften durch
Verformung eines flachen Materialbandes in längsrichtung weist'einen Grundrähmen
2 mit.selbständigen Antrieben 3 und 4-,für den Vorschub und für die -Trennvorrichtung
auf" Auf dem Grundrahmen 2 sind die einzelnen-Vorrichtungen zur Pormung des Bgndes
und Trennung desselben als selbständige Aggregate angeorjÜbt. Der Walzenständer
5 trägt-die Formwalzen zur Einleitung der Verformung des flachen Haterialbandes
in ein muldenförmiges Band, wobei senkrecht stehende Wal zen verwendet werden, Der
Bock 6 trägt die nachfolgenden Förmwalzen ,als waagerecht ang#ordnete-Walzen.
Mit 7 ist die Spann-und Transportvorrichtung zur Durchführung des
Vorschubes des gebildeten Schlitzrohres bezeichnet. Danach folgt der Schneidkopf
8 zum Trennen des geformten Schlitzrohres in einzelne Spannstifte. Am Schluß
ist die Ausfall- und Sämmelvorrichtung 9 für die-Fertigteile-vorgesehent
die zugleich als Halterung für-'den Werkzeugkopf dient.
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Das Band 10, das von einerHasDel abgezogen wird, gelangt zunächstSwischen
die senkrecht stehenden Walten 11 und 12.-die das Band eben richten,-Danach
ist ein weiteres Walzenpaar
13 und 14 vorgesehen, dessen
Achsen parallel zu-der'Bandebene liegen,-Durch dieses Walzenpaar erfolgt eine Verformung
der Randzonen auf genauen Endradiuo wie aus der Figo 7 zu entnehmen ist.
Danach gelangt das so vorgeformte Materialband 10a zu der nächsten Walzstation
6 mit den hintereinanderliegenden,- waagerecht angeordneten Walzenpaaren
15 und 16 sowie 17 und 18.
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Das Band erhält hierbei die QÜerschnittoformen lüb, und
19.
Hierbei weist die Querschnittsform 19 bereits die Gestalt des endgültigen
Spannstiftes 20 mit dem offenen Schlitz 21 auf. Das so geformte Schlitzrohr
19 durchläuft sodann die Vorschubeinrichtung 1. Diese wei st einen
Schlitten 23
auf, der mittels des Hebels 24 hin- und her angetrieben werden
kann. Der Hebel 24 ist um die Achse 25 drehbar gelagert. Am freien Ende des
Hebels 24 greift.ein Pleuel 26 an, das mit der verstellbaren Extenterscheibe
2 9a den Vorschub des Transportschlittens 23 ergibt. Die Schubstange
59 zur Steuerung des Schneidvorganges des Schneidkopfes 43 erfolgt über die
Kurvenscheibe 28 der Antriebswelle 29v Diese kann durch einen (nicht
dargestellten) Antriebsriemen von-dem Motor 3 angetrieben werden. In dem
Schlitten 23 liegt-in einer entsprechenden Ausnehmung 30
das geformte
Schlitzrohr 19. In das Schlitzrohr 19 greift ein Spannstößel
31, der - im Querschnitt gesehen - einen durch den Rohrschlitz
21 hindurchführenden Steg 32 aufweist, dessen freies-Ende - im Querschnitt
gesehen - eine Verdickung 33 besitzt, dessen äußerer Umfang zum Teil
dem inneren Umfang des Schlitzrohres 19 entsprechen kann. Der Spannstößel
31 ist mit einem-Schaft 34 versehen, der mit dem Transportschlitten fest
verschraubt ist (Fig.- 4), während die untere Spannbacke 23a zum Greifen und Lösen
durch den Kipphebel 23b auf und ab gesenkt wird. Das Andrücken der
Spannbacke
23a gegen das Äußere des Schlitzrohres 19
und damit gegen den ale Innenbacke
dienenden Stößel 31
erfolgt beim Vorgehen-des Schlittens 23 in Vorschubrichtung,
während beim Zurückgehen des-Schlittens 23
die-Außenbacke durch den Kipphebel
23b etwas gelüftet ist.
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An dem Schlitten 23 ist eine Zahnstange 37 angelenkt.,
und zwar an dem Ansatz 38. Die Zahnung 37a der Zahnstange 37 wirkt
über das Zahnrad 39 unter Zwischenschaltung einer Freilaufkupplung 41 auf
der Welle 40 'für die Walze 14 mit dieser zusammen. Von der Welle 40 besteht. eine
Antriebsverbindung über
Zahnräder zum Antreiben der Walzenpaare 12911; 13914lw 15,16 und 17,18. Dies
bedeutetl daß beim Vorschub des Schlittens 23 in Richtung des :Pfeiles 42
mittels der Zahnstange 37, 37a des Zahnrades 39 und der Freilauf-1#upplung
41 sowie der Achse 40 alle Formwalzen zwangsläufig in I?feilrichtung-mit angetrieben.werden,
die dabei das Flachband -1-0 in die Querschnittsform 19 unter Berücks-ichtigung
der Zwischenstufen formen. Beim Zurückgehen des Schlittens 23 wird die Freilaufkupplung
41 wirksam, so dai.' die #lelle 40 und die Walzen unangetrieben bleiben. Die Größe
des Vorschubes des'Schlittens 23 kann durch Verstellen äer Exzenterscheibe
29a eingestellt werden.. Danach -wird das Schlitzrohr 19 in die Trennvorrichtung
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ges,choben. In dem Drehkopf 43 -ist ein Stechstahl 44 auf der einen Seite
und ein Facettenstah-1,,45-auf der anderen Seite angeordnet. Bein Umlaufen des Drehkopfes
bewegen sich die beiden Stähle 44 und 45 radial zur
Mitte, wobei
das Schlitzrohr 19 durch Einstechen getrennt wird und der Facettenstahl 45
die Abfasung 22 andreht. Das Schlitzrohr 19 wird hierbei in zwei stillstehende-Buchsen
46 und 47,geführt, die für den Trennschnitt den Raum 48 freilassen. Das Schlitzrohr
19 ist in den Buchsen 46 und 47 in dem Schlitz 21 durch Eingreifen einer
Leiste 49 g eführt und gegen Ver--drehen gesichert.' Diese Leiste 49 kann
ein längsverlaufender Bolzen sein, der jeweils in den Buchsen 46 und 47 gelagert
ist. Hierdurch wird ein sauberer Schnitt erzielt. in der Buchse 47 reiht sich nunmehr
hintereinanderfolgend Spannstift 20 an Spannstift. Bei jedem Vorschub des Schlittens
23 werden die-hintereinanderliegenden Spannstifte- bis zu der Vorrichtung
9 vorgestoßen. In der Führung 50 ist ein Scl#litz 51 vorgesehen,
durch den die Spannstifte durchfallen und auf der schrägen Ebene 52
abrutschen
können, um in einen nicht dargestellten.Sammelbehälter zu fallen" Der Antrieb des
Schneidkopfes 43 erfolgt von dem Motor 4 über die Riemenscheiben 53 und 54.
Zwischen der Riemenscheibe 54 und dem Drehkopf 43 befindet sich ein Kupplungsglied
55, das durch den Hebel 56 in Pfeilrichtung 57
bewegt werden
kann, wobei-der Hebel 56 um die Achse 58
drehbar gelagert ist. Der
Hebel 56 wird durch die Stange 59 betätigt, die mit einer auf der
Achse 29 sitzenden Kurvenscheibe zusamnenwirken kann. Hierdurch erfolgt das Zustellen
der Schneidstähle im SchneidkoPf 43, wenn der Formvorgang im Stillstand ist, d.h.
der Schlitten 23
zurückbewegt wird. Beim Vorgang des Schlittens
239 d.h. beim Vorschub des Materialbandes 10 sind die Schneidstähle
zurückgezogen, d.h. außer Betrieb.