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Verfahren und Vorrichtung zum Einarbeiten von Zügen in sich verengernde,
vorzugsweise konisch gehaltene Läufe oder Laufteile Die Erfindung befaßt sich mit
einem Verfahren zum Einarbeiten von Zügen in sich verengernde, vorzugsweise konisch
gehaltene Läufe oder Laufteile, oder zur Ausführung von Arbeiten verwandter Art
sowie mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Erfindung knüpft an das für zylindrische Laufbohrungen seit langem
bekannte Einschneideverfahren und die hierzu gebräuchlichen Vorrichtungen an. Das
Verfahren soll in erster Linie dem Einarbeiten van Zügen in lange, konische übergänge
im Innern von Waffenläufen dienen, bei denen das bisher übliche Verfahren z. B.
deshalb nicht anwendbar ist, weil ihr Anfangskaliber vom Endkaliber um mehr als
Zugtiefe abweicht.
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Hierzu ist dieses übliche Verfahren, bei dem sich der Natur des Verfahrens
nach der Ziehkolben mit den Messern nur in der Richtung der Laufachse bewegen kann,
ebensowenig geeignet wie die sonstigen bekannten Einschneideverfahren für zylindrische
Laufbohrungen, bei denen gleichfalls ein Kolben mit Messern oder mit Messerträgern
und' Messern in der Richtung der Laufachse bewegt wird.
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Nun gibt es wohl. auch Verfahren zum-Einarbeiten von Zügen in innen
konisch gehaltene Läufe oder Laufteile; aber auch bei diesen Verfahren wird der
Ziehkolben mit den Messern in der Richtung der Seelenachse bewegt. Dies bedingt
ein erschwertes Arbeiten, da das allmähliche Einschneiden der Züge nicht in gleichmäßigen
Durchzügen der Messer durch die ganze Länge des konischen Laufteils erfolgen kann,
sondern mehr oder weniger die Züge stückweise, gewissermaßen in einzelnen Zugbewegungen
von verschiedener Länge und Sohlentiefe geschnitten werden müssen.
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Ein anderes Verfahren geht im Grunde ähnlich vor. Es sucht die Unterschiede
in der Laufbohrung einmal dadurch zu überwinden, daß es die Stichstange, die sonst
nur das allmähliche Vortreten der Messer nach jedem Abhub von Metall von den Laufwänden
um eine weitere Spantiefe regelt, zugleich zu einem Formstück ausbildet, das die
Messer zwingen soll, der gerad- oder krummlinigen Verjüngung der Laufbohrung im
konischen Teil zu folgen. Daneben soll weiter bei größerem Unterschied in der Weite
der Laufbohrung ein ein- oder mehrmaliges Auswechseln der Messer gegen solche von
größerer Höhe erfolgen. So einfach die Formgebung bei der gewöhnlichen Stichstange
ist, so schwierig wird die Formgebung hier dadurch, daß der Stichstange eine doppelte
Tätigkeit auferlegt ist. Damit die Messer den Laufwänden in ihrer wechselnden
Richtung
folgen können, müssen die Messer im Ziehkolben Bewegungen um eine Querachse vollführen,
was ihrem festen Sitz im Ziehkolben nicht dienlich sein kann.
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Das neue Verfahren will die besprochenen Schwierigkeitenverineiden.
SeinGrundgedanke besteht darin, den Ziehkolben mit den Messern nicht mehr wie bei
allen bisher bekannten Verfahren in der Richtung der Laufachse, sondern in einem
Winkel zu dieser entsprechend der Zugsohlensteigung gegenüber der Laufachse zu bewegen.
Hierbei ist es zunächst gleichgültig, wodurch die Ziehkolben in dieser Bewegungsrichtung
sicher geführt wird.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens stellt die Bewegung
des Ziehkolbens erfindungsgemäß dadurch sicher, daß sie abweichend von den bekannten
Anordnungen zwischen den Ziehkolben und die Laufwandung ein Einsatzstück einschaltet,
in dem der Ziehkolben in der gewünschten Weise geführt wird. Dabei führt, nach einem
weiteren Erfindungsmerkmal der Ziehkolben die Verschiebebewegung, der Lauf die Drehbewegung
aus, wobei das Einsatzstück feststeht und der Lauf seinerseits drehbar auf demselben
gelagert ist. Das zum Antrieb des Laufs dienende Zahngetriebe, das in bekannter
Weise von einem schräg stehenden Lineal gesteuert wird, steht in bezug auf den Lauf
fest, während das Steuerlineal parallel zu sich selbst verschoben wird. Die Bewegungszuordnung
ist somit eine umgekehrte wie bei den bekannten Ziehbänken mit achsiger Verschiebung
und gleichzeitiger Drehung des Ziehkolbens. Bei diesen Maschinen steht das Lineal
fest, und das Zahngetriebe wird mit dem Ziehkolben in Richtung der Laufachse verschoben.
Am Ziehkolben ist in bekannter Weise eine der Zahl der Züge entsprechende Anzahl
von Ziehmessern angeordnet. Erfindungsgemäß stehen die Messer alle auf einer Seite
des Ziehkolbens, in Abständen hintereinander, wie sie durch die Drallsteigung gegeben
sind. Das Einsatzstück für den Ziehkolben ist dabei nach einem anderen Erfindungsmerkmal
derart in den Lauf eingesetzt, daß die Ziehmesser an dessen tiefster Stelle arbeiten.
Der Anschlag für die Verstellung der Stichstange ist abweichend vom üblichen auf
der Seite des Laufhinterendes angeordnet. Zur Verbesserung der Lagerung des Laufs
auf dem Einsatzstück und zur Verringerung der Reibung sind in seinen Mantel um ein
geringes Maß vorstehende, frei drehbare Rollkörper, z. B. Kugeln, eingelassen, und
außerdem oder an Stelle der Rollkörper sind Schmiernuten am Mantel vorgesehen. Die
Anwendung der beschriebenen Art von Rollkörpern ist an sich i bei Bohrvorrichtungen
zum Ausbohren von Kanonenrohren bekannt. Die Kugeln sind dort in die Köpfe von radial
vom Bohrkopf abstehenden Schraubenbolzen eingelassen. Sie dienen zur Zentrierung
des Bohrkopfes und `werden nach Maßgabe der fortschreitenden Er->*eiterung der Bohrung
von Hand nachgestellt. Die Erfindung ist nicht auf das Einarbeiten von Zügen in
sich verengernde Läufe oder Laufteile beschränkt. Es gibt andere Arten von Arbeiten,
z. B. die Herstellung konischer Innengewinde für beliebige Zwecke, die nach dem
Verfahren und mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Vorteil durchgeführt werden
können.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens ist in der
Zeichnung dargestellt.
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Es zeigt Fig. i einen konischen Laufteil, in welchen die Ziehvorrichtung
eingesetzt ist.
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Fig. a und 3 stellen Querschnitte durch Lauf und Vorrichtung dar.
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Fig.4 zeigt gleichfalls einen Querschnitt durch Lauf und Ziehvorrichtung
und veranschaulicht eine besondere Art der Führung für den Ziehkolben. Der Lauf
a ist mit einer konisch gehaltenen Laufbohrung b versehen, welche bei c in die zylindrische
Bohrung d übergeht. In den Lauf ist das entsprechend der konischen Bohrung als Gegenkonus
ausgebildete Einsatzstücke eingesetzt, und zwar .derart, daß der Lauf auf dem fest
mit der Ziehbank verbundenen Einsatzstück axial spielfrei um die Laufachse drehbar
ist. Zur Verminderung der Reibung zwischen Einsatzstück und Laufinnenwandung sind
in den Mantel des Einsatzstückes e um ein geringes Maß vorstehende, frei drehbare
Lagerkugeln feingesetzt (Fig. 3). Der Mantel ist ferner mit Schmiernuten g versehen
(Fig.a).
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Im Einsatzstück e ist eine Führungsbahn h bzw. hl für den Ziehkolben
i angebracht. Sie verläuft in einem Winkel entsprechend der Zugsohlensteigung gegenüber
der Laufachse und kann je nach Querschnitt des Ziehkolbens kreisförmigen (Fig. a
und 3) oder anderen, z. B. quadratischen Querschnitt besitzen. Abweichend von den
bisher bekannten Ziehvorrichtungen wird also der Ziehkolben i an seinem freien Ende
nicht durch sich paarweise gegenüberstehende Messer oder einen besonderen Messerkopf
zentriert und geführt, der mit verstellbaren Zentrierschrauben versehen ist, in
deren Kopfenden zur Verringerung der Reibung Stahlkugeln ruhen, sondern in der Führungsbahn
h des Einsatzstückes e. In den Ziehkolben i
sind in bekannter Weise die Messer
k alle in einer Reihe hintereinander und in Zahl und
Abständen
eingesetzt, die der Zahl der Züge und der Drallsteigung entsprechen. Für den Durchtritt
der Ziehmesser k zur Laufwand ist das Einsatzstück e einseitig bei i aufgeschnitten.
Das Maß des Hervortretens der Ziehmesser k aus dem Ziehkolben wird in bekannter
Weise durch eine im Innern des Ziehkolbens verschiebbar gelagerte Stichstange m
geregelt, auf der die saugend in den Ziehkolben eingesetzten Messer sonst frei ruhen.
Die Verschiebung der Stichstange erfolgt in bekannter Weise durch Anstoßen an einen
sich selbsttätig verstellenden Anschlag n. Abweichend von der gebräuchlichen Anordnung
des Anschlages auf der Mündungsseite des Laufes, kann er, wie in Fig: i dargestellt,
auch auf der Seite des Laufhinterendes angebracht werden, vorzugsweise dort, wo
wegen zu geringer Abmessungen der Ziehkolben nicht genügend weit aus der Laufmündung
vortreten kann. An der Arbeitsweise von Stichstange und Anschlag wird hierdurch
nichts geändert. Beide dienen im übrigen hier nur dazu, das Hervortreten der Messer
aus dem Ziehkolben und dem Einsatzstück um das Anstellmaß zu erzielen, nicht etwa
um die Messer der wechselnden Weite des Laufinnern entsprechend zu führen.
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Um dem Ziehkolben auf einer möglichst langen Strecke sichere Führung
zu geben, kann, sofern die Laufweite dies zuläßt, der konische Teil des Einsatzstückes
sich mit einem zylindrischen Fortsatz in den Laufteil d hinein erstrecken und gegebenenfalls
bis über die Mündung hinausreichen. Damit der schräg zum zylindrischen Laufteil
d geführte Ziehkolben möglichst weit in diesen eingestoßen werden kann, ist der
Kopf des Ziehkolbens an der den Messern abgewandten . Seite entsprechend der ihm
gegenüberliegenden zylindrischen Laufwandung bei o abgenommen. Das Einsatzstück
e für den Ziehkolben i
ist fest mit der Ziehbank verbunden. Zur Verschiebung
des Kolbens in Ziehrichtung kann irgendeine bekannte Vorrichtung dienen.
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Der Drall wird dadurch erreicht, daß dem Lauf während der geradlinigen
Bewegung des Ziehkolbens eine Drehbewegung um die Laufachse erteilt wird. Von gebräuchlichen
Vorrichtungen zum Einarbeiten von Zügen unterscheidet sich die Vorrichtung demnach
darin, daß an Stelle des Ziehkolbens der Lauf um die Laufachse gedreht wird. Diese
Verteilung der Bewegungen auf Lauf und Ziehkolben ist für die einfache bauliche
Verwirklichung der Vorrichtung vorteilhaft.. Gleichwohl könnte zur Erzeugung der
Drallbewegung auch der Lauf festgehalten und das Einsatzstück um die Laufachse gedreht
und im Einsatzstück der Ziehkolben verschoben werden. Zum. Antrieb des Laufs dient
die an sich bekannte Vorrichtung, bei welcher auf der Verlängerungsstange des Ziehkolbens
ein Stirnrad aufgekeilt ist, das mit einer Zahnstange in Eingriff steht, welche
samt dem Stirnrad die Hinundherbewegung des Ziehkolbens mitmacht. Durch Führung
in einem Gehäuse ist die Zahnstange gegen Drehung gesichert. Mit ihrem Ende, das
z. B. mit einer Rolle versehen sein kann, arbeitet sie mit einem entsprechend der
Drallsteigung schräg zur Ziehrichtung stehenden Steuerlineal zusammen. Während nun
bei der üblichen Anordnung der Lauf feststeht und das Zahngetriebe mit dem Ziehkolben
gegenüber dem feststehenden Lineal hin und her bewegt wird, ist die Anordnung hier
so getroffen, daß das Zahngetriebe in bezug auf den Lauf, der bekanntlich gegen
axiale Verschiebung gesichert ist, feststeht und - Uaß das Steuerlineal parallel
zur Laufrichtung verschoben wird.
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Das Abspülen und Kühlen der Messer in der hintersten Stellung des
Ziehkolbens und bei größeren Kalibern, bei denen der Ziehkolben aus der Laufmündung
herausgeführt werden kann, auch in der vordersten Stellung, kann wie bisher üblich
erfolgen. Bei kleinen Kalibern muß die Olzufuhr bei vorderster Messerstellung in
den zylindrischen Teil des Laufs erfolgen. Zwecks leichterer Späneabfuhr wird man
hierbei vorteilhaft die . Ziehbank hinten höher stellen und das Einsatzstück e so
in den Lauf einsetzen, daß die Messer auf der tiefsten Linie des Laufinnern arbeiten.
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Die Durchführung des Verfahrens geht derart vor sich, daß der Lauf
a auf das fest mit der Ziehbank verbundene Einsatzstück e aufgeschoben und gegen
axiale Verschiebung gesichert wird. Der Ziehkolben wird nun vermittels irgendeiner
bekannten Vorrichtung in hin und her gehende Bewegung versetzt. Zugleich wird dem
Steuerlineal für den Laufantrieb eine Verschiebebewegung parallel zur Laufrichtung
erteilt. Die Ziehmesser beschreiben nun in bezug auf die Laufwandung die eingestellte
Drallbewegung. Bei jedem Hin- und Hergang stößt die Stichstange in an den bis zur
Erreichung der vollen Zugtiefe sich selbsttätig verstellenden Anschlagn, wodurch
die in bekannter Weise auf keilförmigen Schrägflächen an der Stichstange aufsitzenden
Ziehmesser um die jeweilige Vorschubtiefe verstellt werden.