Titel: Neuere Drehbänke.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1894, Band 294 (S. 97–102)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj294/ar294028

Neuere Drehbänke.

(Schluss des Berichtes S. 81 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Conradson's Drehbank mit doppeltem Stichelthurm.

Grosse Drehbänke mit Planscheibe bis 760 mm Durchmesser und 114 mm Spindelbohrung werden mit Schlittenwerken versehen, auf denen drehbare Stichelgehäuse aufgesetzt sind. Eine solche von der Gisholt Machine Company in Madison, Wisc, gebaute Drehbank hat nach American Machinist, 1893 Bd. 16 Nr. 33 * S. 5, zwei Schlitten (Fig. 61) (vgl. 1892 283 * 145), von denen der dem Spindelkopf naheliegende (Fig. 65 bis 67) einen Thurm besitzt, dessen vier Schneidwerkzeuge einzeln nicht nur Querverstellung, sondern auch Höheneinrichtung und ausserdem für jedes Werkzeug noch selbsthätig begrenzten Schaltbetrieb erhalten. Mit einem ähnlichen Stell- und Schaltbetrieb, jedoch ohne Höheneinstellung der Thurm Werkzeuge, ist der rechtsliegende, 1370 mm Hub besitzende Schlitten (Fig. 68) ausgerüstet.

Noch ist eine Einrichtung zum raschen Wechsel der Schaltgeschwindigkeit mittels Stufenräder (Fig. 64), sowie ein selbsthätig wirkender Spannkopf (Fig. 62) am Spindelende bemerkenswerth, während der Wechsel der Hauptbewegung vermöge einer doppelten Reibungskuppelung (Fig. 62 und 63) in bekannter Weise durchgeführt wird.

Textabbildung Bd. 294, S. 97
Auf der hohlen Spindel (Fig. 62 und 63) sind die Stufenscheibe a und das grosse Stirnrad b derart lose aufgesteckt, dass ihre Naben an einen auf der Spindel geschraubten Zwischenring c stossen und durch ähnliche Aussenringe axial gehalten werden. Ueber die inneren Naben von a und b – den Zwischenring c sammt zwei Keilleisten desselben überdeckend – ist die Nabenhülse der Reibungsscheibe d geschoben, während die Gegenscheibe d1 auf dieser Hülse aufgesteckt ist. Durch zwei Längsschlitze der Nabenhülse d sind Knaggen eingesetzt, welche durch den äusseren Hebelring e mitgenommen und durch denselben zugleich einseitig niedergedrückt werden, in Folge dessen die im Zwischenring zahnartig eingreifenden und in der Nabenhülse um Zäpfchen schwingenden Knaggen beim Ueberschieben des Hebelringes e ein Sperrwerk bilden, durch welches der im Hebelring e auftretende axiale Druck aufgefangen wird, so dass die Schwingung des betreffenden Handhebels f (Fig. 63) nicht begrenzt zu werden braucht. Besondere Erwähnung verdient der Spannkopf (Fig. 62). Am Spindelende ist ein Kopf g mit Aussengewinde und kegelförmiger Ausbohrung aufgeschraubt, in den vermöge einer geführten Ueberwurfmutter h getheilte Klemmbüchsen eingeschoben werden. Diese Ueberwurfmutter h schraubt sich in die Nabe eines Rades i, welches sich wieder auf das Aussengewinde des Spannkopfes g schraubt, sobald eine relative Verdrehung zwischen beiden eintritt. Diese relative Verdrehung des Rades i wird durch die am Spindelkopf aufgesetzten Räder k und m hervorgerufen, sobald die darin eingreifenden, auf der Neben welle lose gehenden Räder vermöge der zwischenliegenden Reibungskuppelung n diese Neben welle betreiben.

Textabbildung Bd. 294, S. 97

In Folge der im Räderwerk km vorgesehenen Uebersetzung findet bei der Einrückstellung |98| der Reibungsscheibe n nach links ein Voreilen von i bezieh. ein Ausschieben der Klemmbacken, und bei der Einrückstellung rechts ein Nacheilen des Rades i, welches ein Einschieben der Backen zum Klemmschluss veranlasst, statt, während in der Mittellage der Reibungsscheibe n1 das Rad i die Nebenwelle leer forttreibt.

Textabbildung Bd. 294, S. 98
Textabbildung Bd. 294, S. 98

Die Stärke des Klemmschlusses wird durch die auf den Handhebel o ausgeübte Kraftgrösse bedingt, wobei der Klemmschluss auch dann noch fortdauert, wenn die Reibungsscheibe n ihre Mittellage einnimmt. Diese Verstellung der Reibungsscheibe n mit ihrer Welle erfolgt dadurch, dass der an die Welle frei angeschlossene Handhebel o sich in das Aussenlager schraubt und sich daher längs bewegt, sobald er ausgeschwungen wird. Von einem am Spindelende befindlichen Rade p (Fig. 62) wird ein Zwischentriebwerk (Fig. 64) und damit die Leitspindel (Fig. 61 und 65) mit wechselbarer Geschwindigkeit nach beiden Drehrichtungen bethätigt. Ein Winkelradwendetriebwerk q, dessen stehende Welle vier Stufenräder r enthält, bethätigt die Schneckenwelle s je nach Lage der Keilnase am stellbaren Hebellineal (Stabkeil) t durch eines der vier Schwesterräder mit entsprechender Uebersetzung, während der Weiterbetrieb durch das auf die Leitspindel gekeilte Schneckenrad u bewirkt wird. Durch die steilgängige Leitspindel werden der Schlitten mit vier Stählen (Fig. 65 bis 67) und der Schlitten mit dem sechsfachen Stichelthurm (Fig. 68) in der Weise bethätigt, dass je eine lange Rohrmutter (Fig. 66) zwischen Stirnflächen der Schildplatte kreist. Wenn nun diese Rohrmutter durch eine rasch wirkende Backenbremse zurückgehalten ist, wird der betreffende Schlitten durch die Leitspindel bewegt; wenn aber ausklinkende Hebelwerke eine Lösung der Backenbremse verursachen, so wird die Rohrmutter kreisen und der Schlitten still stehen. Nun wird diese Auslösung des Bremshebels durch eine Federhülse v (Fig. 65) veranlasst, welche durch eine zweite Hülse mit stellbaren Anschlagschrauben eine axiale Verschiebung erhält, indem während der Schaltung nach links diese Schrauben an einen festen Stellstab y treffen, in Folge dessen eine nach rechts gerichtete Verschiebung der Federhülse v eintritt. Wird der Schraubenhülse w (Fig. 65) eine von der Drehverstellung des Stichelthurmes abgeleitete Verdrehung ertheilt, so dass, je nach der Arbeitsstellung des Thurmwerkzeuges, eine entsprechende Stellschraube w mit dem Anschlagstab y in Berührung kommt, so wird auch der Schaltweg jedes einzelnen Thurmwerkzeuges dem Arbeitszweck angepasst und geregelt werden können.

Textabbildung Bd. 294, S. 98
Beim Thurmschlitten (Fig. 68) ist diese Anordnung in so weit abgeändert, als der Anschlagstab y in einem Brückensteg des Schlittens festliegt und zugleich Träger für die Stellschraube w ist, während eine Anschlagschraube in einem Längsschlitz der Wange festgelegt ist.

Ein ähnlicher Anschlagstab z (Fig. 66 und 67) ist am vorderen Schlitten vorhanden, an welchem Stellschrauben b1 zum Antreffen kommen, wodurch die Querverstellung des vorderen Thurmschlittens für jedes Werkzeug besonders begrenzt wird. Ueberhaupt erhält dieser Stichelthurm nicht nur eine passende Hochstellung durch die mittlere Griffradschraube c1, welche so lange andauert; bis das Stichelgehäuse mit einem seiner vier Ausschnitte den Zahn d1 der unteren Schlittenplatte übergreift, sondern es wird auch beim Verlassen dieses Zahnes eine Drehung erfolgen, die sich nach Wunsch auf ein oder zwei Viertel erstrecken kann. Um nun nach beendeter Drehverstellung des Stichelgehäuses dem entsprechenden Werkzeuge die gewünschte Hochstellung zu sichern, sind Stellschrauben a1 vorgesehen, welche auf den Zahn d1 zur Anlage kommen.

Endlich wird die Drehverstellung des sechsfachen Stichelkopfes (Fig. 68) gegen Ende des Schlittenhubes nach rechts dadurch bewirkt, dass ein im Stichelthurm untergebrachtes |99| Zahnrad an eine kurze an der Wange befestigte Zahnstange e1 trifft, wobei diese Drehverstellung um je eines der sechs Werkzeuge sich vollzieht, wenn nicht durch Auslösung des Sperrwerkes vermöge einer der niedergestellten Schrauben f1 diese Verdrehung um zwei Werkzeuge durchgeführt wird.

J. L. Bogert's Stichelthurm an Drehbänken.

Textabbildung Bd. 294, S. 99
An einer Drehbank von 500 mm Schnittkreisdurchmesser und 2438 mm Bettlänge und Leitspindelbetrieb ist ein Haupt- und Querschlitten mit selbsthätiger Schaltung angebracht. In der kegelförmigen Kreisbahn des Querschlittens ist ein Drehstück a (Fig. 69 bis 74) mit gerader Führungsbahn b und Winkelleiste c durch zwei Schrauben d, welche in Klötzchen e in der Kreisnuth des Querschlittens einsetzen, drehverstellbar gemacht. Durch eine Schraubenspindel f wird der Thurmschlitten g (Fig. 72 bis 74) verstellt, dessen Ringbahn eine Steigung von (1 : 12) gegen die Wagerechte nach vorn zu besitzt, so dass der kegelstumpfförmige Stichelthurm h mit seiner Vorderkante i senkrecht steht. Durch diese Einrichtung kann man die zum Schnitt kommenden Werkzeuge tief anordnen, während bei der Drehverstellung dieselben über die Rückenfläche des Thurmschlittens bequem weggehen.

Ein Hebelriegel kl und eine Anschlagschraube m vervollständigen diesen für Handbetrieb eingerichteten Stichelthurm. (American Machinist, 1893 Bd. 16 Nr. 11 * S. 2.)

J. E. Reinecker's Universalhinterdrehbank.

Auf dieser von J. E. Reinecker in Chemnitz-Gablenz gebauten, vorzüglich ausgeführten Universaldrehbank können Gewinde nach englischem und deutschem (metrischem) Grundmaass, hinterdrehte Werkzeuge mit 2 bis 32 geraden, rechts- oder linksgängig gewundenen Zahnnuthen von 5 bis 250 mm Steigung, ferner normal und schräg hinterdrehte Fräser mit Formstählen, und endlich normal hinterdrehte Formfräser mit einfachem Schneidstahl nach einer Formschiene hergestellt werden. Ganz besonders eignet sich diese Universalhinterdrehbank zur Erzeugung hinterdrehter Schneckenradnachfräser mit geraden oder schraubenförmig gewundenen Zahnabsätzen, die Nuthen bilden, welche die Schneckenlinie entsprechend kreuzen. Besondere Beachtung verdienen die Einzelheiten dieser sinnreichen Maschine, welche nach Originalzeichnungen in Fig. 75 bis 82 zur Darstellung kommen (vgl. D. p. J. 1892 286 * 6).

Der Spindelstock (Fig. 75 und 76) besitzt eine fünfläufige Stufenscheibe und ein Rädervorgelege mit (16 : 1) Uebersetzung, wobei das zugehörige Decken Vorgelege bei 340 mm Scheibendurchmesser und 70 mm Riemenbreite 80 minutliche Umläufe im Arbeitsgang und 200 Umdrehungen für den Rücklauf macht.

Textabbildung Bd. 294, S. 99
Von dem Stufenscheibengetriebe a wird durch Vermittelung eines Zwischengetriebes b und eines Dreiradwendetriebwerkes c eine Steuerwelle d bethätigt; welche in der Wange lagert und bis zum rechten Ende derselben reicht, wo es an einem zum Vierrad-Differentialtriebwerk (Fig. 80) gehörigen Winkelrade o endigt. Vermöge des letzteren findet dieselbe ihre Fortsetzung in einem kurzen Wellenstück m, der sogen. Differentialnuthenwelle, von welcher durch Versatzräder t die Excenterwelle p betrieben, von der aus mittels eines Winkelradpaares q die im Schlitten befindliche, zum Hinterdrehen erforderliche Curvenhubscheibe (Fig. 77) bethätigt wird. Neben dem Stufenscheibengetriebe a ist auf der Hauptspindel das Getriebe e gekeilt, welches je nach der Stellung des Stabkeiles durch ein Getriebe g eine Rohrwelle f betreibt, die aber nach Bedarf auch vom Getriebe a bethätigt werden kann. Von dieser Rohrwelle wird wieder durch Einschaltung eines äusseren Wendetriebwerkes h bei Verwendung entsprechender Versatzräder i (Fig. 75 und 76) die Leitspindel s0 angetrieben und dadurch der Schlitten u (Fig. 77) geschaltet. Versatzräderwerke k (Fig. 81), die vom rechten Ende der Leitspindel s0 ihren Antrieb erhalten, bethätigen durch Winkelräder l ein Schnecken werk z (Fig. 80 und 81), welches zum Differentialtriebwerk m gehört. Am Schlitten u ist ein Drehstück v im Winkellager stellbar, auf dem ein Schlitten w durch die Curvenscheibe x in Schwingung versetzt wird, |100| so dass man hiermit auch schräg hinterdrehen kann (D. R. P. Nr. 54070 vom 28. Februar 1890).

Wenn aber diese Schwingungsbahn w normal zur Drehungsachse des Werkstückes gestellt ist, so kann vermöge eines oberen Doppelschlittens y das Stichelgehäuse längs einer Formschiene f, die an einem an der Wange angeschraubten Bügelrahmen g1 sitzt, geführt werden (D. R. P. Nr. 70751 vom 2. Februar 1893).

Textabbildung Bd. 294, S. 100
Mit diesen Einrichtungen ist beispielsweise die Herstellung

1) einer glatten Schnecke,

2) einer Schnecken fräse mit hinterdrehten Zähnen und geraden, d. i. zur Drehungsachse parallelen Zahnnuthen, und

Textabbildung Bd. 294, S. 100
3) einer hinterdrehten Schneckenfräse mit schraubenförmig gewundenen Zahnnuthen ermöglicht, wobei einfache Schneidstähle mit Schablonenführung oder Formstähle ohne Schablone zur Anwendung kommen können.

Zur Herstellung einer glatten Schnecke oder Schraube mit kleiner Steigung s wird das Spindelgetriebe e bezieh. das Getriebe g mit der Rohrwelle f durch Ausschieben des Stabkeiles verkuppelt und damit die Leitspindel s0 durch Vermittelung des Wendetriebwerkes mit fester (h1 : h2) und der Versatzräder mit veränderlicher Uebersetzung (i1 : i2) (i3 : i4) in der Weise bethätigt, dass

ist, wenn n und s Umlaufszahl und Gewindesteigung des Werkstückes und n0 und s0 dieselben Grössen für die Leitspindel sind, während h und i die Gesammtübersetzungen im Wendetrieb- und Versatzräderwerk bedeuten. Erhält jedoch das Werkstück eine grössere Steigung s, so wird das Stufenscheibengetriebe a bezieh. b mit der Rohrwelle f verkuppelt, indem der Stabkeil eingeschoben wird. Weil nun hierbei die Uebersetzung (16 : 1) des eingerückten Spindelstockrädervorgeleges in Wirkung tritt, die Rohrwelle f sich daher 16mal schneller dreht als das Werkstück, so wird

sein.

Demgemäss wird die Umlaufszahl der Leitspindel

n0 = 16 . h . i . n

bezieh.

n0 = h . i . n

werden.

Textabbildung Bd. 294, S. 100
Nun ist aber im Räderwerk von a bis d eine ausgleichende Uebersetzung (= 1) vorgesehen, so dass die Steuerwelle d bei eingerücktem Spindelstockräderwerk (16n) minutliche Umdrehungen und ebenso viel das auf d gekeilte Winkelrad v des Differentialtriebwerkes (Fig. 80) macht. Weil nun mit dem Wellenstück m das Zapfenstück |101| verbunden ist, auf dessen Zapfen die mittleren Winkelräder frei kreisen, zugleich aber in das mit dem Schneckenrade z verkuppelte rechtsliegende Winkelrad eingreifen, so wird bei gesperrtem Schneckenrad z das Zapfenstück mit der Differentialwelle m = 16n minutliche Umdrehungen in gleichem Drehsinn ausführen.

Textabbildung Bd. 294, S. 101
Ist daher

die Gesammtübersetzung im gleichbenannten Versatzräderwerk, so wird

x = 16 . t . n

die minutliche Umlaufszahl der Curvenscheibe x bezieh.

die Zähnezahl des Werkstückes sein.

Wenn aber das von der Leitspindel s0 abzweigende Versatzräderwerk k von der Uebersetzung

mit dem Schneckentriebwerk z in Verbindung gebracht ist, so wird dies eine relative Verdrehung des Zapfenstückes im Gefolge haben, welches die Drehbewegung von m entweder verstärkt oder abmindert, je nachdem z eine mit o gleich oder entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung ausführt. Diese Aenderung der Drehbewegung der Welle m durch z in Bezug auf die Steuerwelle d äussert sich in einem Vor- oder Nacheilen der Welle m.

Textabbildung Bd. 294, S. 101
Textabbildung Bd. 294, S. 101

Würde diese Drehverstellung des Schneckenrades z ruckweise in einem z.B. auf die Schlittenlängsbewegung bezogenen Zeitraum vor sich gehen, so würden in dieser Schlittenstellung die hinterdrehten Zähne des Werkstückes gegen die früheren relativ nach vor- oder rückwärts verstellt sein und zwar um einen Winkel ω . t verdreht erscheinen, wenn ω der Verdrehungswinkel des Schneckenrades z und t die Gesammtübersetzung im Versatzräderwerk t ist. Selbstverständlich bleibt auch nach dieser Dreh Verstellung die Zähnezahl des Werkstückes

die gleiche wie vorher.

Eine Wiederholung dieser ruckweisen Drehverstellung des Rades z von der Leitspindel s0 aus würde ein Werkstück ergeben, dessen hinterdrehte Zähne staffelförmig in der Längsrichtung versetzt sind. Bleibt diese ruckweise Drehverstellung des Rades z verhältnissmässig zur Längsbewegung des Stahlhalterschlittens, so dass gleichen Längsstrecken auch gleiche Verdrehungswinkel entsprechen, so |102| werden gleiche Kanten dieser Staffelzähne in einer Schraubenlinie liegen müssen. Erfolgt aber diese Relativverdrehung stetig von der Leitspindel aus, so werden die vorbenannten Staffeln in eine geschlossene Schraubenlinie übergehen.

Da, wie bereits angeführt,

n0 = h . i . n

die minutliche Umlaufszahl der Leitspindel s0 bei eingerücktem Spindelstockräderwerk ist, so wird

n1 = k . n0

bezieh.

n1 = h . i . k . n

die minutliche Umlaufszahl der Schneckenwelle zu z sein.

Daraus folgt, dass (n1 : z) = n2 die minutliche Umlaufszahl des Schneckenrades z und

(n2 . t) = n3

die minutliche relative Verdrehung der Excenterwelle p sein wird. Diese Verdrehung überträgt sich auf den Schneidstahlschlitten, indem die durch Schwingungen des Querschlittens hervorgerufenen Zahnkanten in einer Steilschraube liegen, deren Steigungswinkel a aus

berechnet werden kann, sofern ρ der Halbmesser des Werkstückes für die angenommene Zahnkante ist.

Nach dem Vorhergehenden ist aber

oder

und

n0 = h . i . n.

Daher wird

sein.

Weil aber die Versatzräder t nach der Gleichung die Zähnezahl des Werkstückes bedingen, daher vorbestimmt ist, so bleibt für die Uebersetzung k die Beziehung

bezieh.

Weil aber j = 16 die Uebersetzung im Spindelstockrädervorgelege ist, so kann allgemein auch

gesetzt werden.

Wird zum Beispiel

J . zs0 = 16 . 16 . 5

und ferner

, sowie

die Anzahl Zahnnuthen angenommen, so folgt daraus die Uebersetzung in den Versatzrädern

oder

Für eine steilere Zahnnuth, z.B. und Nuthen, folgt ebenso

und

.

Pregél.

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