Gewindeschneid vornichtung. Die bis jetzt bekannten Gewindeschneid vorrichtungen sind so ausgebildet, dass mit ihnen in der Regel immer nur ein einziges, sei es ein Innen- oder ein Aussengewinde, geschnitten werden kann.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, eine Gewindeschneidvorrichtung zu schaffen, mittels welcher gleichzeitig min destens zwei Gewinde, gegebenenfalls ver schiedener Steigungen und Längen, geschnit ten werden kann.
Zu diesem Zwecke ist die erfindungsge mässe Gewindeschneidvorrichtung so gebaut. dass sie mindestens zwei koachsial zuein ander angeordnete, voneinander unabhängige Steuermechanismen aufweist, von denen je der zum Zwecke des gleichzeitigen Schnei dens zweier Gewinde einen zur Aufnahme eines Gewindeschneidwerkzeuges dienenden, schaftförmigen, längsverschiebbaren und un ter Federwirkung stehenden Werkzeughalter aufweist, der beim Gewindeschneiden zwangs läufig mit einer die Drehung desselben beim Gewindeschneiden verhindernden Kupplung nachgezogen wird, wobei jedem der beiden Steuermechanismen ein einstellbarer Stell ring derart zugeordnet ist,
dass nach Schnei den des einen oder andern Gewindes auf einer durch den entsprechenden Stellring bestimm ten Länge des Werkstückes, die betreffende Kupplung zur Freigabe des zugehörigen Werkzeughalters ausgerückt wird, und dass ferner nach Änderung der relativen Dreh bewegung bezw.
Bewegungsverhältnisse zwi schen dem Werkstück und den beiden Ge windeschneidwerkzeugen die Kupplungen der beiden Steuermechanismen unter Mitwirkung einer Ausnehmung an den zugehörigen Stell ringen zum zwangsläufigen Rücklauf der Werkzeughalter wieder eingerückt werden und schliesslich die Gewindeschneidwerk zeuge nach Ablaufen von den beiden ge schnittenen Gewinden unter Federwirkung selbsttätig vom Werkstück distanziert wer den.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes veranschaulicht. Fig. 1 ist ein Längsschnitt der Gewinde schneidvorrichtung nach der Linie 1-I in Fig. 2; Fig. 2 ist ein Querschnitt der Vorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 zeigt eine Oberansicht zu Fig. 1 bei entferntem Schutzmantel, und Fig. 4, 5 und 6 zeigen Ausschnitte aus der Vorrichtung, die verschiedene Arbeits stellungen der letzteren veranschaulichen sol len.
1 ist ein zum Schneiden eines Aussenge windes dienendes, an einem im folgenden als äusserer Hohlschaft bezeichneter Werk zeughalter 2 befestigtes Gewindeschneid zeug. 3 ist eine mit dem äussern Hohlschaft fest verbundene Steuerhülse, auf der drei ringförmige Kuppelteile 4, 5 und 6 angeord net sind. Der mittlere Kuppelteil 5 weist auf seiner dem Kuppelteil 4 zugekehrten Seite trapezförmige, mit entsprechenden Nuten 41 (Fig. 4) im Ring 4 zusammenwirkende Nok- ken 5', während er auf seiner andern Seite mit rechteckigen Nocken 5\ versehen ist, die mit entsprechend ausgebildeten Nuten 6' (Fig. 5) im Ringstück 6 zusammenwirken.
Die Steuerhülse 3 ist mit einem Ringflansch 3' versehen, zwischen welchem und dem Ring 5 eine Schraubenfeder i angeordnet ist, die das Bestreben hat, die beiden Ringe 4 und 5 nach links gegen das hintere Stirnende des äussern Hohlschaftes 2 züi drucken. Der äussere Hohlschaft 2, auf dem eine Schrau benfeder 2' angeordnet ist, und die mit die sem Hohlschaft in Zusammenhang stehenden Teile 4, 5 und 6 sind von einer mit Aussen gewinde versehenen Hülse 8 umgeben, auf welcher ein als Anschlag dienender, fest stellbarer Schraubenring 9 aufgeschraubt ist, und die auf zwei entgegengesetzten Seiten Längsausnehmungen 10 aufweist, durch die hindurch zwei am Ring 6 entsprechend an geordnete Radialzapfen 11 mit Führungs rollen 12 ragen.
Im Ring 6 sind ferner zwei entgegengesetzt angeordnete, federbeein flusste Stifte 14 angeordnet, die sich radial nach innen erstrecken und zu einem aus spä teren Erläuterungen hervorgehenden Zweck mit einem konisch ausgebildeten Teil der Steuerhülse 3 zusammenwirken. Während die beiden Längskanten der Längsausneh- mungen 10 als geradlinige Führungskanten ausgebildet sind, ist die hintere Querkante mit zwei verschieden tiefen Rasten 10' und 10' versehen, welche die Zapfen 11 bezw. deren Führungsrollen 12 aufzunehmen ver mögen und so zwei verschiedene Zapfenstel lungen bestimmen, in welchen die Rollen 12 mit der einen oder andern Führungskante der Längsausnehmungen 10 in Eingriff stehen.
Auf der Hülse 8, die mit einem hohlschaftförmigen Fortsatz 8' versehen ist, ist zwei zweiteiliger Schutzmantel 13 vor gesehen.
Der äussere Hohlschaft 2 und alle damit zusammenhängenden, oben erwähnten Teile bilden einen zur Steuerung des Gewinde- schneidzeuges 1 dienenden, "äussern" Steuer mechanismus, dessen Arbeitsweise später er läutert ist. Ausser diesem "äussern" Steuer mechanismus weist nun die dargestellte Ge windeschneidvorrichtung einen von diesem "äussern" Mechanismus unabhängigen, ko- achsial angeordneten, "innern" Steuermecha nismus auf, der zur Steuerung eines Ge windeschneidbohrers Ja dient.
Mit der ge zeichneten Gewindeschneidvorrichtung lassen sich somit, wie später noch näher erläutert ist, gleichzeitig zwei verschiedene Gewinde (im vorliegenden Fall ein Aussengewinde und ein Innengewinde) schneiden, die verschie dene Steigungen und verschiedene Längen haben können. Der genannte "innere" Steuer mechanismus ist ähnlich gebaut wie der "äussere" Steuermechanismus. Beide Mecha nismen haben einander entsprechende Teile, die deshalb mit. gleichen Zahlen bezeichnet sind, denen beim "innern" Mechanismus ein Buchstabenindex beigefügt worden ist.
Der Gewindeschneidbohrer ja ist mittels seines Schaftes 1b auf den innern, koachsial zum äussern Hohlschaft 2 angeordneten Hohl schaft 2a aufgesteckt und auf diesem mit Hilfe geeigneter Sicherungsmittel gesichert. Mit diesem Hohlschaft 2a ist ein der Steuer hülse 3 entsprechender Steuerbolzen 3a fest verbunden, auf welchem, in ähnlicher Weise wie auf der Hülse 3, Kuppelteile (scheiben förmige) 4a, 5a und 6a angeordnet sind, von denen die Teile 4a und 5a unter dem Einfluss einer Schraubenfeder 7a stehen.
Der Bolzen 3a ist in einem nabenförmigen Fortsatz des Kupplungsteils 6a geführt, an dem wiederum in Ausnehmungen 10a in einer Gewindehülse 8a ragende, mit Führungsrollen 12a ver sehene Radialzapfen 11a und mit einem ko nischen Teil am Bolzen 3a zusammenwir kende Radialstifte 14a angeordnet sind. Die Gewindehülse 8a, auf der ein Schraubenring 9a vorgesehen ist, ragt mit einem nabenför- migen Teil 8b in den Hohlschaftteil 81 der Gewindehülse 8 hinein und ist mittels einer Schraubenmutter 20 fest mit der Hülse 8 verbunden.
Unter der Voraussetzung, dass die Ge windeschneidvorrichtung mittels des hintern Ansatzes 81 der Gewindehülse 8 in einem Werkzeughalter, der je nach der zum Ge windeschneiden verwendeten Werkzeugma schine ein Revolverkopf, eine Bohrpinole etc. sein kann, fest eingespannt, die Werkzeuge 1 und ja zum Schneiden eines rechtsgängigen Aussengewindes und eines rechtgängigen Innengewindes in die Halter 2 und 2a ein gesetzt und die Ringe 9 und 9a der Länge der zu schneidenden Gewinde entsprechend eingestellt und fixiert worden sind, geht der Vorgang bei der beschriebenen Gewinde schneidvorrichtung folgendermassen vor sich: Die Werkzeugmaschine wird in Gang ge setzt; das Werkstück dreht sich linksherum.
Die Halter 2 und 2a werden mittels einer Handeinstellvorrichtung 15 (Fix. 1 und 2), die an einem radial verlaufenden Stift 16 zwei auf diesem letzteren sitzende Hebel 17 aufweist, von denen der eine auf die eine der beiden Gleitrollen 12 und der andere auf die entsprechende der beiden Gleitrollen 12a ein zuwirken vermag, so gedreht, bis die Gleit- rollen 12 aus ihren Rasten 10' in die Rasten 102 hineingelangen (Fix. 3 und 4) und so auch die Rollen 12a, deren Rasten hier nicht ersichtlich sind.
Hierauf wird der Werk zeughalter, in dem die Vorrichtung einge- spannt ist, in Richtung gegen das Werkstück geschoben, um den gleichzeitigen Anschnitt desselben durch beide im voraus zu diesem Zwecke in bezug aufeinander eingestellte Werkzeuge 1 und 1a herbeizuführen. Das beansprucht höchstens eine Umdrehung des Werkstückes: Dann überlässt man die beiden Werkzeuge 1 und 1a sich selbst, wobei fest zuhalten ist, dass der die Vorrichtung tra gende Werkzeughalter inzwischen auf seiner Führung festgelegt worden ist.
Da die Funktionsweise der Mechanismen beider Werkzeuge 1 und 1a die gleiche ist, sind die nachfolgenden Erläuterungen auf die- Funk tionsweise des das Werkzeug 1 steuernden "äussern" Mechanismus beschränkt worden.
Zu Beginn der Gewindeschneidoperation haben die Teile des "äussern" Mechanismus die in Fig. 4 gezeigte Stellung. Der Werk zeughalter 2 wird nun entsprechend der Stei gung des im Schnitt begriffenen Gewindes im Sinne des Pfeils v (Fix. 3) nach links gezogen, weil er vermöge der mit ihm gekup- pelten und an der Längskante a (Fix. 2, 3 und 5) der Ausnehmung 10 anliegenden Rol len 1,1 vom umlaufenden Werkstück nicht im Drehsinne mitgenommen werden kann.
Damit wird aber nicht allein der Werk zeugschalter 2 nach links entgegen der Wir kung der Feder 21 verschoben, sondern auch die damit zusammenhängenden Teile 3, 4, 5 und 6, bis die Gleitrollen 12 des Ringes 6 zur Anlage an den Einstellring 9 gelangen. Der Kupplungsring 6 wird dadurch in seiner Längsbewegung aufgehalten.
Das am Werk stück geschnittene Gewinde zieht jedoch den Werkzeughalter 2 mit den Kupplungsteilen 3, 4 und 5 weiter nach, wodurch die Radial stifte 14 vom konischen Teil der Steuer hülse 3 auseinandergepresst werden, während der Kupplungsring 6, der nun vom Gewinde- nachzug entlastet ist,
frei wird und die Kupplung zwischen den beiden Teilen 5 und a 6 ausgerückt ist. Zu Beginn der Gewinde schneidoperation war vermöge der schrägen Seitenflächen der Nocken 51 und der Nuten 41 und zufolge des Umstandes, dass sich der Kupplungsring 4 gegenüber dem Kupplungs ring 5 zu drehen trachtet, zwischen diesen beiden Ringen ein Spielraum c (Fig.
4) ent standen, was insofern von Bedeutung ist, als unmittelbar nachdem der Ring 5, wie oben erwähnt, ausser Eingriff mit dem Ring 6 ge setzt worden ist, die Feder 7 den Ring 5 zur Anlage an den Ring 4 andrückt, wodurch die Sicherheit gewährleistet ist, dass die bei den Kupplungsteile 5 und 6 vollständig von einander getrennt sind (Fig. 5) und nicht aufeinander schleifen können. Mit dem Aus rücken der Kupplung 5, 6 ist der Vorgang des Schneidens des Aussengewindes am Werk stück beendet und der Werkzeughalter 2 und die Teile 3, 4 und 5 können jetzt frei mit. dem Werkstück umlaufen. Nun erfolgt an der Drehbank von Hand oder auch selbsttätig ein Drehrichtungswechsel des Werkstückes. Der Werkzeughalter 2 und die Teile 3, 4 und 5 nehmen an dieser Bewegungsumkehr teil.
Durch den Reibungsschluss zwischen der Hülse 3 und den Stiften 14 wird auch der Ring 6 mitgenommen, bis dessen Gleitrollen 11 zur Anlage an die Führungskanten b ge langen. Inzwischen haben auch die feder beeinflussten Stifte 14 durch Abgleiten der selben am konischen Teil der Steuerhülse 3 eine Verschiebung des Ringes 6 gegen den Ring 5 veranlasst und da am Einstellring an der Längskante b der Ausnehmungen 1.0 ein Ausschnitt 19 (Fig. 3) vorgesehen ist, so findet diese Verschiebung in einem solchen Ausmasse statt, dass ein vollständiges Kup peln der beiden Teile 5 und 6 stattfindet (Fig. 6).
Im Augenblick des Kupplungs schlusses bewegt sich das Werkzeug ver möge der Gewindesteigung zwangsläufig um die Länge des eben geschnittenen Gewindes nach rückwärts, wobei die Rollen 12 an den Kanten b der Längsausnehmungen 10 ent langgleiten. Nach dem Ablaufen des Werk- zeuges vom Werkstück werden die Rollen 11 vermöge der Wirkung der Feder 21 in die Rasten 101 gedrückt, die etwas tiefer sind als die Rasten 102, so dass das Werkzeug 1 in einem bestimmten Abstand vom Werk stück gehalten -und so ein Anfressen des Ge- windeanfanges vermieden wird.
In analoger Weise hat auch der Gewindebohrer seine Ar beit verrichtet, so dass gleichzeitig ein Aussen gewinde und ein Innengewinde in das Werk- stiick geschnitten worden sind. Selbstver ständlich liessen sich mit der beschriebenen Gewindeschneidvorrichtung bei entsprechen den Abänderungen die gegebenenfalls an der selben vorzunehmen wären und bei Anwen dung hierfür geeigneter Werkzeuge, je nach der Ausbildung des Werkstückes, auch zwei Aussen- oder aber auch zwei Innengewinde schneiden. Ebenso liessen sich linksgängige Gewinde schneiden.
Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, ist zwi schen den Werkzeughaltern 2 und 2a und den unmittelbar an deren hintern Stirn seiten anliegenden Kupplungsteilen 4 und 4a je eine federbeeinflusste Kugel 18 bezw. 18a und mit diesen zusammenwirkende Rasten aufweisende Sicherheitsvorrichtung vorge sehen, die den Zweck hat, eine relative Dreh bewegung zwischen den Teilen 2 und 4 bezw. 2a und 4a zuzulassen, wenn zum Beispiel bei falscher Einstellung des Einstellringes 9, um dies beim "äussern" Steuermechanismus zu erläutern, eine Verhinderung des Nach ziehens des Halters 2 etwa infolge Auftref fens des Werkzeuges 1 auf einen Flansch teil des Werksdickes stattfindet.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass die Werkzeughalter oder Hohlschäfte 2 und 2a zweckmässiger weise nach hinten leicht verjüngt sind, um den Werkzeugen 1 und la bei der fortschrei tenden Gewindeschneidoperation eine gewisse Anpassung an den mit Gewinde zu ver- sehenden Teil des Werkstückes zu ermög lichen.