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Verfahren zur Herstellung von mit einem Gewinde und mit einem prismatischen
Führungsteil ' versehenen Minenvorschubstiften für Füllbleistifte Die Erfindung
lyetrifft ein Verfahren zur abfallfreien Massenherstellung von Minenvorschuhstiften
für Füllbleistifte und von ähnlichen Getriebeschäften. In Füllbleistiften für eine
einzelne Mine wird die Minenvor-,chubeinrichtun:g mit Rücksicht auf die Ausnützung
des Blenstifthülsenhohlra:um.es zur Unterbringung von Vorratsminen so eng wie nur
möglich zusammengedrängt. Besonders klein müssen aber :die Einzelminenh:alter von
Wechselschreibstiften sein, weil in -diesem Falle mehrere Einzelminenhalter in einer
Bleistifthülse samt ihren Verschiebe-, Feststell- un:dAuslöseeinrichtungen untergebracht
werden müssen. Besonders schwierig ist es, die hierzu nötigen kleinen Minenvorschubstifte
herzustellen. Diese Minenvorschubstifte bestehen aus einem etwa einen Millimeter
starken Schaft, der ein kurzes Gewinde zum Eingriff .in eine den Schaft möglichst
eng umschließende Innengewndehülse und -in seinem Hinterende ein prismatisches Führungsstück
zur Einführung in eine hinter der Gewindehülse angeordnete und dieser gegenüber
drehbare, entsprechend prismatische Führungshülse trägt. Bei einer Idealform eines
solchen Minenvorschubstiftes sollte :die "Zahnung des Gewindes unmittelbar auf dein
Außenurnfang .des Schaftes aufsitzen, weil dadurch der Außendurchmesser des Gewindes
und damit derjenige .der ganzen \'orschubei.nrichtung am kleinsten werden kann.
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Minenvorschubstifte sind bis jetzt auf verschiedene Art hergestellt
«-orden. Die einfachste Art der Herstellung ist das Ausstanzen aus Blech. Bei dieser
Herstellungsart kann das Gewinde durch 21usstanzen von zwei zueinander versetzten
Zahnungen an den einander a :genüberliegenden Längskanten des Stiftes und das prismatische
Führungsstück -durch Aasstanzen eines gegenüber dein Schaft verbreiterten Lappens
gebildet werden. -Allein hierbei entsteht ein am Schaft Lind insbesondere an der
Gewindezahnung und am Fübrungsstück sehr scharfkantiges Werkstück. Außerdem liegen
die Gangflächen der Gewindezahnung senkrecht zur Schaftmittelachse, also nicht in
Übereinstimmung mit der Gewindesteigung, und sie erstrecken sich nur auf eine der
Schaftstärke entsprechende Breite. Dadurch entsteht bei der Bewegung eines solchen
Vorschubstiftes in der Gewindehülse und in der Führungshülse eine erhebliehe
Reibung,
die leicht zu Verkleinniungen der Vorschubeiurichtung führt. Außerdem entstehen
bei dieser Ilerstellungsart ziemliche Stanzabfälle, also ein unwirtschaftlicher
Werkstoffumlauf. Man hat die Getriebeteile eines Vorschubstiftes auch schon für
sich äebildet und dann auf einen Drahtschaft aufgelötet, und zwar den Gewindeteil
in Form eines Drahtwendels, das Führungsstück in Form einer prismatisch vorgeformten
Hülse. DieLötarbeit nininit aber viel Geit und Sorgfalt in Anspruch und verteuert
dadurch das Erzeugnis. Außerdem ist die erforderliche Wärmebehandlung und die Verwendung
von säurehaltigen Lötmitteln für die Festigkeit und Dauerhaftigkeit des Erzeugnisses
von Nachteil. Weiter ist auch die Lötverbindung zur Kraftübertragung nicht fest
genug, so daß die Gefahr besteht, da1i die aufgelöteten Getriebeteile sich ituGebrauch
abdrehen. Das Auflöten von finit angedrehtem Gewinde versehenen Gewindehülsen hätte
außer den ,geschilderten Nachteilen noch den weiteren, daß der Durchmesser des Ge,#N-indes
uni die beiden unter demselben liegenden Hülsenwandstärken vergrößert und dadurch
wesentlich-von der 1:dealform eines Vorschubstiftes abgewichen würde.
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Man hat zur Erlangung der Idealform auch bereits Vorschubstifte aus
dein vollen Werkstoff durch Drehen herausgearbeitet. Hierbei nittl;l Lias Rohwerkstück
mindestens dein größten Außendurchmesser des stärksten der beiden Getriebeteile
entsprechen. Durch das Drehen aus dein `-ollen entsteht also auch wieder einunwirtschaftlicherWerkstoftimlauf.
Da das Gewinde aber zwecks Reibungsverminderung aus einer kupferhaltigen Legierung
bestehen inul:i, ist man bei dieser Herstellung gezwungen, den ganzen Minen-In aus
demselben Werkstofft herzustellen, der unter Umständen nicht stark genug ist, so
daß sich eine Verstärkung des Vorschubstiftes und damit der ganzen Minenvorschubeinrichtung
ergibt. Außerdem entstelit ein unnötiger Verbrauch an Sparwerkstoffen. Auflerdein
müssen bei dieser 1-1.erstellungsart das Gewinde und er Schaft durch Dreharbeit,
das Führungsstück durch Fräsarbeit, beide Teile also in getrennten Arbeitsgängen
und mit verschiedenen 1laschinen hergestellt «-erden. Die auf diese `'eise hergestellten
Minenvorschubstifte sind deshalb auch teurer als alle anderen. Es ist in vier übrigen
Technik auch bekannt, auf Achsen oder Schäften zu befestigende Getriebeteile mit
ihrer Bohrung auf die längsgerieften Teile der Achsen oder Schäfte aufzupressen.
Hierbei erfolgt aber das Aufl:ressen in axialer Richtung. Bei der 1_iin1s-C:etttng
entsteht aber eine Vergröl)erung des - Schaftdurchmessers und durch die in diesem
Falle bei Gewindeteilen notwendige Hülsenwand auch eine @'ergröllerung des Gewindedurchmessers
und damit der ganzen mit dein Gewinde zus:aminenwirkenden Gewindehül-,en, also der
ranzen Vorschubeinrichtung.
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Es ist auch bekannt, sclieibenförniige Getriebeteile durch axiale
Pressung iii einem Gesetik aus einer entsprechend heinessenen Metallmenge und aus
in das (;esenk eingesetzten Teilen (Achse, Triebstöcke, Nabe aus härterein Metall)
in seine fertige -Gestalt zti pressen und die eingesetzten Teile innfit einzupressen.
Das Verfahren ist aber nur für itn wesentlichen scheibenförmige Getriebeteile, nicht
aber für im Durchmesser nur wenig als der Schaft größere und Insbesondere nicht
für Gewindeaufsätze cKlei- ähnlich in radialer Richtung ausgesparte (;,triebeteile
anwendbar. Es ist außerdem bekannt, hülsenartig durchbohrte Kontaktstücke nach ihrem
Aufschieben auf ihren Leitungsdraht finit demselben durch radialen Druck <in
vier utn 9o= versetzten Stellen des einen Endes des Kontaktstückes zu befestigen.
Die Befestigung erfolgt hierbei durch ein Handwerkszeug mit in einem Führungskopf
iini Qo=' versetzt radial geführten, durch Federwirkung nach außen gezogenen und
mittels eines um den Führungskopf mittel: "Zangenhebeln gedrehten Innenexzenterringes
nach einwärts gedrückten Druckstücken. Die auf diese Art mit diesem Handwerkszeug
hergestellte Verbindung hat aber cien Mangel, ! daß keine genügende und keine gleichmäßig
allseitig und auf die ganze Länge des Umfanges des Aufsetzstückes verteilten Druckkräfte
zur Wirkung gebracht werden können, so daß die Verbindung zwar eine genügende elektrische
-Kontaktberührung, ab:#r keine genügend feste, kraftübertragende Verbindung .darstellt.
Außerdem würde das finit dein Handwerkszeug ausgeübte Verfahren kein gleichniätliges
Erzeugnis geben, und durch seine umständliche Handhabung würde es sich nicht zur
Massenerzeugung eignen. _ Weiter ist mit dem Verfahren und Werkzeug nicht die gleichzeitige
Gestaltung des Aufsetzteiles in :eine Getriebeteilforin möglich.
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Gemäß der Erfindung wird auf einen der Stärke des fertigen -Minenvorschubstiftes
entsprechenden Schaft an den für die Getriebeteile bestimmten, gegebenenfalls zu
einet) Vielkant vorgeformten Stellen ein Hülsenstück lose aufgeschoben, durch seitliches
Andrücken- vorläufig festgestellt und alsdann durch allseitiges radiales Beaufschlagen
auf seiner ganzen Länge durch niit entsprechenden Formbaeken versehene Hämmer ixt
einer sogenannten Schlagmaschine auf dein
Schaft festgeschlagen
und dabei gleichzeitig in die besondere Getriebeteilform umgeformt.
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Auf diese Weise wird ein Minenvorschubstift erzeugt, welcher der idealen
Form eines solchen weitgehend entspricht. Durch das Aufschlagen wird der Gewindeaufsatz,
insbesondere -Svenen an dem Schaft ein Vielkauz vorgeformt worden ist, mit seiner
unter dem Gewinde liegenden Hülsenwand größtenteils in dem Schaftaußenumfang versenkt,
so daß das Gewinde praktisch unmittelbar auf dem Außenumfang des Schaftes aufsitzt
und dadurch ein kleinster Gewindedurchmesser erzielt wird. Außerdem tritt bei dieser
Herstellung kein wesentlicher Werkstoffabfall ein, weil sowohl der Schaft als auch
die Hülsenwerkstücke schon in ihrer richtigen Stärke und Länge von entsprechend
gezogenen Vorwerkstücken praktisch abfallfrei abgeschnitten werden und bei der Verbindung
der Teile kein Werkstoffabfall eintritt. -.\ußerdern kann man nun ,den Schaft und
die Getriebeteite aus dem für die- jeweilige Beanspruchung und den Gebrauch günstigsten
Werkstoff herstellen, beispielsweise den dünnen Schaft aus besonders zähem Stahl
und die Getriebeteile aus reibungvermindernder Kupferlegierung, so @daß Idas Werkstück
für den jeweiligen Fall die günstigste Bauart für seine Beanspruchung und gleichzeitig
für den sparsamsten Werkstoffelinsatz besitzt. Durch das Aufschlagen der Aufsetzteile
auf den Schaft entsteht mit demselben eine so feste Verbindung, .daß die in Betracht
kommenden Kräfte ohne Gefahr der Lösung aer Aufsetzstücke übertragen werden. Durch
das Verfahren erhält man einen Gewindeaufsatz finit auf den- ganzen Umfang sich
erstreckenden Gewindegängen. Außerdem sind die Gewindegänge mittels der Gesenliformen
der Schlagbacken genau gearbeitet. Damit wird ein guter Lauf -des Gewindeansatzes
in einer entsprechenden Gewindehülse gewährleistet. Gleichzeitig werden die Getriebeteile
durch das Schlagen so gehärtet und durch Verwendung polierter Schlagbackengesenke
so geglättet, daß auch dadurch ein besonders . leichter Lauf der Getriebeteile gewährleistet
ist. Außerdem besteht bei diesem Verfahren der Vorzug, daß die verschiedenen Formen
von Getriebeteilen in ein und derselben Schlagmasch-ine nach Auswechseln entsprechender
Schlagbacken hergestellt werden können: Die Verwendung .der Schlagmaschine zur Ausübung
des Verfahrens hat außerdem den Vorzug; daß eine bereits bestehende Maschinenart
verwendet und dieser damnit ein weiteres Arbeitsgebiet erschlossen wird, und daß
das Aufschlagen und gleichzeitige Formen der Getriebeteile auf dem Schaft durch
die schnelle Arbeitsweise der Schlagmaschine in Bruchteilen von Sekunden vor sich
gehen und durch billige Hilfskräfte durchgeführt werden kann, so d.aß große Mengen
schnell und billig hergestellt werden können.
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Das Verfahren hat den Vorzug, daß Getriebeteile der verschiedensten
Formen, wie glatte Hülsen und Ringe, quergeriefte Griffknöpfe, qwergezahnte Getriebeteile,
Gewindeteile, Führungsteife, längsgeriefte Griff-;tücke, längs gezahnte Teile, also
Zahntriebe :z. dgl., sich in einem einzigen Arbeitsgange auf Getriebeschäften befestigen
und formen lassen. -Auf der Zeichnung ist das Verfahren in achtAbbildungendargestellt,
und zwar zeigen A bb. i, 3, 5 und 7 je eine Seitenansicht, teilweise in axialem
Längsschnitt, Abb. 2, .l, 6 und 8 je eine Stirnansicht, teilweise meinem (?uerschnitt.
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Abb. r und 2 zeigen den ersten Schritt des Verfahrens. Auf dem schlanken
Schaft a -ist ein auf denselben mit wenig Spiel passendes Hülsenstück b aufgeschoben
und durch leichten seitlichen Druck vorläufig an seiner bestimmten Stelle befestigt.
.Diese vorläufige Befestigung kann mittels eines Hammerschlages oder zwischen zwei
Backen c mit entsprechenden zylindrischen Aushöhlungen d durch Zusammendrücken derselben
in Richtung der Pfeile e erfolgen.
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Abb. 3 und d. zeigen die Befestigung des Hülsenstückes in der gleichen
Weise mit dem Unterschied, .daß an seiner Sitzstelle auf dem Schaft a. ein Vierkant
f vorgeformt ist, der eine ,etwas geringere Stärke als der Schaft a hat,
so daß an dessen Übergangsstellen zu dem Vierkant kleine Absätze g entstehen.
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Abb. 5 und 6 zeigen Idas Aufbringen und Formen eines Gewindeaufsatzes
da auf dem Schaft a, beispielsweise auf dem Schaft eines Minenvorschubstiftes eines
Füllbleistiftes. Auf Odem Schaft a ist in einer der oben an Hand der Abb. i bis
q. beschriebenen Arten ein Hülsenstück b vorläufig nur leicht befestigt. Zur Herstellung
des Gewindeaufsatzes l% werden Schlagbacken c verwendet, welche j e eine einem längshalbierten
Innengewinde entsprechende Ge@senkform i besitzen. Der Schaft a mit dem vorläufig
befestigten Hülsenstück, b wird mit dem letzteren zwischen die mit den Gewindegesenken
i versehenen Hämmer einer sogenannten Schlagmaschine eingeführt. In dieser Maschine
sind dieHämmer in radialenFührungen eines schnell umlaufenden und dadurch die Hämmer
unter Wirkung .der Zentrifugalkraft nach außen treibenden Führungsfutters innerhalb
eines dieses umgebenden Nockenringes angeordnet, durch dessen dicht nebeneinanderliegende
Nocken die Hämmer in rascher Folge in Richtung der- Pfeile-e, also radial
gegeneinander
getrieben werden. Das zwischen die Hämmer der Schlagmaschine eingeführte Hülsenstück
wird durch die Haininerschlabbacken c auf dem Schaft a.. und wenn derselbe den Vierkant
t besitzt, auf demselben und zwischen dessen Endabsätzen n festgeschlagen. %veil
es von den Hämmern allseitig und auf seiner ganzen Länge beaufschlagt wird. Der
Werkstoff des Hülsenstückes wird dabei stark verdichtet und besitzt dadurch eine
so hohe innere Spannung, saß das Hülsenstück b unlösbar auf dein Schaft sitzt. Bei
der Herstellung des Gewindeaufsatzes h muß das Werkstück am Schaft a. gegen Drehen
festgehalten werden. Es wird dann, sobald die ersten Anschläge der Gewindegesenke
i auf dem Hülsenstück b erfolgt sind, durch die unilaufenden Gewindegesenke axial
zwischen denselben und dabei die Gewindeform allinählich bis zur vollen Tiefe und
über die ganze Länge der Hülse b aufgeschlagen. Dieses Aufschlagen Tier Gewindeform
erfolgt aber gleichzeitig finit dein Festschlagen der Hiilse b auf dein Schaft
u, beideArbeitsgänge also in einem "Luge. Durch die rasche Umdrehung der
Schla.ginaschinenhä ninier ist das Aufschlagen und Auffornien des Gewindeaufsatzes
1i in einem kurzen Moment gesclielien. Durch eine rückläufige Bewegung der Schlagmaschine
wird (las Werkstück wieder nach vorn herausgeschoben. Eskannaber auch nach rückwärts
aus der Maschine ent-. nominen oder fallen gelassen werden.
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In Abb. 7 und 8 ist die Aufbringung eines Führungsstückes auf (lein
Schafta,desMinenvorschubstiftes dargestellt. Es wird ebenfalls wieder von einem
Schaft cr ausgegangen, auf welchen ein Hülsenstück b aufgeschoben und
lose befestigt ist. In diesem Falle sind in dem Schl.ugbackenfutter einer
Schlagniaschine eine der Seitenzahl des gewünschten Führungsstückes k entsprechende
Anzahl Hämmer finit ebenen Schlagbacken c angeordnet. Außerdem ist mit dem Schlagbackenfutter
ein Einspannfutter für den Schaft a- fest verbunden, so saß das in dasselbe eingespannte
@i'erkstiick die Drehung des Schlagbackenfutters und damit die Bewegung der Hämmer
um die Mittelachse mitmacht und dadurch stets an derselben Umfangsstelle von den
Schlagbacken c beaufschlagt wird. Auf diese Weise erfolgt beim Einführen des Hülsenwerkstückes
h ebenfalls eine allseitige Beaufschlagung zwar <in wenigen Radien. jedoch dadurch,
saß die Schlagbacken finit ihren Flächen auf den ganzenL"mfang des Hülsenstückes
b aufschlagen. Dadurch wird auch wieder das Hülsenstück b auf dein Schaft ex festgeschlagen.
Zugleich wird dein Hülsenstück durch die ebenen Flächen der Schlagbacken c seine
prisinatistAie Forin erteilt. Festschlagen und Formen geht also auch hier in einem
Arbeitsgang vor sich.
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Auf die beschriebene Weise lasen sich also die an einem -Minenvorschubstift
erforderliclien Getriebeteile. der Gewindeaufsatz g und der Führungsaufsatz k, leicht
und schnell in ein und derselben Maschine befestigen und gleichzeitig formen.
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In der an Hand der Abb. 5. find 6 oben beschriebenen Weise lassen
sich unter VerwenAung entsprechender Fc}rinbacken auch quergeriffelte -oder duergezahnte
Aufsitz(# auf Schäften befestigen und aufforinen.
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In der an Hand der Abb. 7 und 8 oben beschriebenen Weise lassen sich
unter Ver-«-endung entsprechender Formbacken auch längsgeriffelte oder längsgezalinte
Getriebeteile, also beispielsweise auch Zahntriebe, beiestiren und aufformen.