DE3140162A1 - Schneidkopf fuer eine gewindeschneidvorrichtung - Google Patents

Description

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Schneidkopf für eine Gewindeschneidvorrichtung

Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf für eine Gewindeschneidvorrichtung, insbesondere einen Schneidkopf für das Schneiden von konischen Gewinden. '

Für das Schneiden von konischen Gewinden an Bohren ist es nötig, den Gewindeschneiddurchmesser durch radiale Verstellung der in den Schneidkopf-Hauptteil eingebauten Strehler (Gewindeschneidstähle oder -backen) entsprechend der Axialverschiebung des Bohrs relativ zum Schneidkopf zu variieren.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Schneidkopf für eine Gewindeschneidvorrichtung zur Formung von konischen Gewinden zu schaffen, mit dsm sich der Gewindeschneidvorgang einfach und mit einem hohen Genauigkeitsgrad durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Im folgenden sind bevorzugte Aueführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Torderansicht eines Schneidkopfes für ein© Gewindeschneidvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenes Teilechnitt längs der Linie II-II in fig, 1,

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gehaltene bzw« weggebrochene perspektivisch® !Darstellung des erfindungsgemäßen Schneidkopfes und

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Pig. 4- eine Pig· 3 ähnelnde Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

Der in den Figuren dargestellte Schneidkopf weist einen ringförmigen Hauptteil 11 auf, in dem mehrere Strehler radial verschiebbar geführt sind und an dem mittels Schraubbolzen 14· ein Haltering 15 befestigt ist, an dessen Außenseite eine Zungenführung 15 schwenkbar angebracht ist. Zwischen den Haltering 13 und die Führung 15 ist ein ringförmiger Zungenkörper 17 eingesetzt, der mehrere abstehende, in TJmfangsrichtung schräggestellte Zungen 16 mit gegenüber dem Mittelpunkt variierendem Abstand aufweist. Der Zungenkörper 17 ist mittels eines ihn durchsetzenden Sperrstifts 18 mit der Zungenführung 15 verbunden. In den Euckseiten der Strehler 12 sind querverlaufende Nuten ausgebildet, welche die Zungen 16 des Zungenkörpers 17 aufnehmen. Zwischen den Haltering 13 und die Führung 15 ist eine Feder 19 eingesetzt, welche die Führung 15 in Umfangsrichtung vorbelastet.

Am Außenumfang(sende) des Schneidkopf-Hauptteils 11 ist eine axial verlaufende Nut 20 ausgebildet, in welcher ein Schablonenkörper 22 mit einer Schrägfläche 21 verschiebbar geführt ist. Der Mittelteil einer leistenförmigen Schwingstange 23 ist längs eines Radius mit der

.25 Vorderseite des Hauptteils 11 verbunden. Diese Verbindung der Schwingstange 23 erfolgt durch einen am Vorderende des Schablonenkörpers 22 befestigten Stift 24, der verschiebbar in ein Langloch 25 eingesetzt ist, das im Mittelteil der Schwingstange 23 längsverlaufend ausgebildet ist. Der Oberteil der Schwingstange 23 ist schwenkbar mit einer Achse 27 verbunden, deren beide Enden in zwei Halterungen 26 festgelegt sind, die am Hauptteil 11 befestigt sind und von diesem senkrecht abstehen. "Om die Achse 27 ist eine Torsionsfeder 28 herumgelegt, deren eines Ende an der Schwingstange 23 anliegt, so daß diese, wenn sie verschwenkt wird, selbsttätig in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

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Im Hittelbereich, der Vorderseite des Hauptteils 11 radial angeordnete, stabförmige Anschläge 29 sind mittels eines Stifts 30 schwenkbar mit dem unterteil der Schwingstange 23 verbunden. Vorzugsweise sind die Anschläge 29 radial verlaufend angeordnet, um mit dem Vorderende des dem Gewindeschneidvorgang unterworfenen Bohre in Berührung zu gelangen. Von der Zungenführung 15 steht ein Kopfteil 31 ab, der in Axialrichtung des Hauptteils 11 in einen Halter bzw. eine Halterung 32 eingesetzt ist. Am Vorderende des Halters 32 ist ein Schraubbolzen 33 angebracht, welcher eine Schablonenstange 34 am Vorderende des Halters 32 in einer Richtung senkrecht zu diesem festlegt. In einem Abschnitt der Schablonenstange 34 ist ein längsverlaufendes, vom Schraubbolzen 33 durchsetztes Lang- loch 35 vorgesehen. Venn der Schraubbolsen 33 gelockert wird, kann die Schablonenstange 34 zur Einstellung verschoben werden. Eine am Vorderende der Schablosenstange 34 vorgesehene Schrägfläche 36 steht mit der Schrägfläche an der Oberseite des Schablonenkörpers 22 in Berührung.

Der Halter 22 ist am Kopfteil 31 mittels einer Einstellschraube 37 befestigt und nach Lösen derselben in Arialrichtung verschiebbar.

In dem vom Sperrstift 18 durchsetzten Teil des Außenum- >²⁵ fangs der Strehlerführung 15 ist ©ine umfangsmäßig verlaufende Nut 38 ausgebildet, die in einem vorbestimmten Abstand von ihrem oberen Ende eine Arretier- bzw. Sperr- : öffnung 39 aufweist, die zur Aufnahme einer verschiebbar auf den Sperrstift 18 aufgesetzten Arretier- oder Sperrhüls© 40 geformt ist. Die Sperrhülse 40 rastet in die j

Sperröffnung 39 unter der Kraft einer 3?©der 42 ©in, die . j zwischen dieser Sperrhülse und einem am oberen Ende des Sperrstifts 18 angebrachten Sperr- oder Arretierknopf 41 angeordnet ist.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend beschrieben ea Ausführungsform erläutert«

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Zum Schneiden eines konischen Gewindes an einem Rohr mittels des erfindungsgemäßen Gewinde-Schneidkopfes wird dieser vor dem Teil einer Gewindeschneidvorrichtung angeordnet, an dem ein Spannfutter zum Verspannen und Drehen eines Bohre unter Vorschub desselben in Axialrichtung vorgesehen ist. Ein mit Gewinde zu versehendes Rohr 43 wird im Spannfutter eingespannt und mit seinem Vorderende an den Anschlag 29 herangebracht. Sodann wird das Vorderende des betreffenden Strehlers 12 in Anlage an die Umfangsflache des Rohrs 43 eingestellt. Die Schrägfläche 36 am Vorderende der Schablonenstange 34 befindet sich dabei am Oberteil (an der Anschlußseite der Schwingstange 23) der Schrägfläche 21 des Schablonenkörpers 22.

Fach Vornahme der Einstellungen wird das Rohr 43 gedreht und mittels des Spannfutters der Gewindeschneidvorrichtung gegen den Schneidkopf 10 vorgeschoben, wobei die Vorderkanten der Strehler 12 ein Gewinde zu schneiden beginnen. Gleichzeitig drückt das Vorderende des Rohrs 43 den Anschlag 29 in Axialriehtung aus dem Schneidkopf-Hauptteil 11 heraus. Aufgrund der Axialverschiebung des Anschlags 29 verschwenkt sich die Schwingstange 23 um die Achse 27 (in Richtung des Pfeils A in Fig. 2). Hier-

.25 bei wird der Schablonenkörper 22 in Axialrichtung längs der Führungsnut 20 verschoben (in Richtung des Pfeils B in Fig. 2). Da sich der am Schablonenkorper 22 befestigte Stift 24 im Langloch 25 in der Schwingstange 23 verschiebt, wird deren Schwingbewegung in eine geradlinige Bewegung des Schablonenkörpers 22 umgesetzt. Da die Zungenführung durch die Feder 19 in "Omfangsrichtung vorbelastet ist, wird die Schrägfläche 36 am Vorderende der Schablonenstange 34 ständig an die obere Schrägfläche 21 des Schablonenkörpers 22 angepreßt. Während sich letzterer in Richtung des Pfeils B verschiebt, wird die Schablonenstange 34 durch Berührung mit der Unterseite der Schrägfläche 21 verschoben. Durch diese Abwälzbewegung der

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Schab Iod en stange 34· gegenüber dem Schablonenkörper 22 wird die Zungenführung 15 in ümfangsrichtung relativ zvM Hauptteil 11 Verdreht (in Richtung des Pfeils C in Fig. 1), wobei sich der Zungenkörper 17 gleichseitig in umfangsrichtung verschiebt (in Richtung des Pfeils D in Pig. 1). Lie in die Buten an den Rückseiten der Strehler 12 eingreifenden Zungen 16 werden in Positionen verschoben, in denen die Abstände ihrer Schrägflächen vom Mittelpunkt des Schneidkopfes größer sind, so daß dabei die Strehler 12 radial nach außen gezogen werden. Das konische Gewinde wird am Rohr 43 durch die gleichzeitige Drehung und den Vorschub des Rohrs in Verbindung mit der Radialverschiebung der Strehler geschnitten.

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Venn sich die Schablonenstange 34· auf der Schrägfläche 21 des Schablonenkörpers 22 verschiebt und eisen Endteil 22a desselben erreicht, wird sie durch die Kraft der Feder 19 schlagartig verschoben, wobei gleichzeitig die Zungenführung 15 und der Zungenkörper 1? schlagartig verschwenkt werden. Hierbei werden die Strehler 12 augenblicklich durch die Zungen 16 nach außen verlagert und damit von der Umfangsflache des Rohrs 43 getrennt; hierauf ist der Gewindeschneidvorgang abgeschlossen.

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Fach der Bearbeitung des Rohrs 43 wird das Spannfutter geöffnet und das Rohr 43 herausgenommen. Hierbei wird das Vorderende des Rohrs 43 vom Anschlag 29 getrennt, wobei die Schwingstange 23 durch die Vorbelastungskraft äer Torsionsfeder 28 selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Hierbei wird auch dir Schablonenkörper 22 längs der Führungsnut 20 verschoben und in die Ausgangsstellung gedrängt.

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ι Die Große des konischen Gewindes kann geändert werden, indem die Sperrliülee 40 hochgezogen wird, wahrend der Sperrstift 18 in der Hut 38 der Zungenführung 15 in Umfangsrichtung verschoben und dann in eine andere Arretier- oder Sperröffnung 39 eingerastet wird. Wenn die Sperrhülse 40 gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinn verschoben wird, verdreht sich der Zungenkörper 17 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung D, wobei die Strehler 12 nach unten gedruckt werden und demzufolge konische Gewinde kleinerer Abmessungen geschnitten werden können.

Venn ein !Fehler bezüglich der Gewindegröße festgestellt wird, wird der Schraubbolzen 33 gelost, um die Schablonenstange 34 linear verschieben zu können. Die Eingriff s-Positionen zwischen den Zungen 16 und den Quernuten in den Huckseiten der Strehler 12 werden zur Berichtigung eines solchen Fehlers eingestellt.

Zur Einstellung der Gewindelange wird die Einstellschraube 37 gelöst, um den Halter 32 relativ zum Kopfteil 31 linear zu verschieben und den Berührungsbereich der Schablonenstange 34 auf dem Schablonenkörper 22 einzustellen.

.25 Beim erfindungsgemäßen Gewinde-Schneidkopf kann die Gewindegröße mittels der Einraststellung zwds chen der Sperrhülse 40 und der (betreffenden) Sperröffnung 39 gewählt werden. Nach dieser Einstellung kann die gewünschte Gewindegröße automatisch am betreffenden Bohr geschnitten werden. Nach Anfertigung des konischen Gewindes werden die Strehler 12 automatisch vom Außenumfang des Bohrs getrennt, so daß das Rohr einfach herausgenommen, eine Beschädigung der Schneidkanten der Strehler 12 verhindert und ein ungleichmäßiges Schneiden der Gewindeenden vermieden werden können. ETach dem Herausnehmen des Rohrs werden die Schwingstange, der Anschlag

und der Schablonenkörper automatisch in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Anschließend kann unmittelbar wieder ein (nächster) Gewindeschneidvorgang durchgeführt werden. Die Gewindelänge kann durch Verschiebung des Halters nach dem Losen der Einstellschraube 37 gewählt werden. Da weiterhin der Anschlag 29 und die Schwingstange 23 schwenkbar miteinander verbunden sind und der Schablonenkorper 22 über das Langloch 25 in der Schwingstange 23 mit dieser verbunden ist, können sich der Anschlag 29 und der Schablonenkorper 22 unabhängig von der Schwenkbewegung der Schwingstange 23 geradlinig verschieben. Das Vorderende des Sohrs steht daher ständig und gleichmäßig in Berührung mit dem Anschlag 29, und zwar unabhängig von der Linear(vorschub)bewegung des Eohrs 4-3, so daß sich die richtige Verschiebung des Schablonenkörpers 22 bestimmen läßt und die Genauigkeit des konischen Gewindes verbessert werden kann. Da der Schablonenkorper 22 und die führungsnut 20 unter Ermöglichung einer geradlinigen Bewegung zusammengreifen, wird die Bearbei-

2Ό tung vereinfacht.

Der erfindungsgemäße Schneidkopf 10 weist einen Kopierbzw. Schablonenmechanismus (copying mechanism) aus dem Schablonenkörper 22 und der Schablonen stange 34· auf, so

.25 daß er an der Gewindeschneidvorrichtung einfach montiert werden kann, indem sein Hauptteil an einem Schneidkopf-Montagerahmen angebracht wird; der Schneidkopf ist somit einfach gegen den Schneidkopf für Normalgewinde auswechselbar. Der erfindungsgemäße Schneidkopf kann also für eine Gewindeschneidvorrichtung unter Verwendung eines normalen (general) Gewinde-Schneidkopfes eingesetzt werden. Ebenso ist er in eine manuelle Gewindeschneidvorrichtung einsetzbar, bei der die Drehung des Sohrs

von Hand gesteuert wird.
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Die Pestlegungs- oder Einrastanordnung für den Sperrstift 18 kann gemäß Pig. 4 in der Weise abgewandelt werden, daß

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die Arretier- oder Sperroffnungen durch ein Sperrstück 39A ersetzt werden, das befestigungsfrei bzw· lösbar (unfastenably) mittels einer Stellschraube neben der But 38 angeordnet ist und sich längs dieser in eine Einstellposition zu bewegen vermag, in welcher Sperrhülse uad -stift festgelegt werden sollen. Zu diesem Zweck weist das Sperrstück eine konkave Fläche auf, in welche die Sperrhülse eingreift. Diese Abwandlung ist insofern vorteilhaft, als das bewegbare oder verschiebbare Sperrstück eine ungehinderte Einstellung des Sperrstifts zuläßt. Wenn mehrere Arretieroder Sperrstücke vorgesehen sind, kann jedes einzelne in eine vorbestimmte Stellung entsprechend einer gewünschten Große eines konischen Gewindes gebracht werden, so daß der Schneidkopf schnell und einfach für die Anfertigung. unterschiedlicher Gewindegrößen umgestellt werden kann.

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Claims (5)

1. 9. Oktober 1981

   Schneidkopf für eine Gewindeschneidvorrichtung

   Patentansprüche

   \1.J Schneidkopf für eine Gewindeschneidmaschine, gekennzeichnet durch einen Hauptteil (ΐφ, durch in diesem radial verschiebbar geführte Strehler (12) mit jeweils einer Quernut in ihrer Rückseite, durch langgestreckte, in Umfangsrichtung geneigte bzw. schräggestellte Zungen (16), deren Abstand vom Mittelpunkt des Hauptteils (11) variiert und die in die genannten Quernuten eingreifen, durch eine in umfangsrichtung vorbelastete Zungenführung (15) zur Ermöglichung einer Drehung der Zungen relativ zum Hauptteil, durch ein am Hauptteil in Axialrichtung verschiebbar geführtes Schablonenelement (22) mit einer Schrägfläche (21), durch eine sich in TJmfangsrichtung erstreckende Schabion en stange (34·) mit einer am Yorderende vorgesehenen Schrägfläche (36), die an der Schrägfläche des Schablonenelements anliegt, durch eine Schwingstange (23), deren eines Ende schwenkbar an einem

   radial nach außen ragendes Portsatz des Hauptteils angelenkt ist, während ein mittlerer Abschnitt der Schwingstange mit eines Vorderende des Schablonenelements verbunden ist, und durch eine im mittleren Bereich der Vor- derseite des Hauptteils angeordnete und drehbar mit dem anderen Ende der Schwingstange verbundene Anschlageinrichtung (29)·
2. 2. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt der Schwingstange (23) ein längsverlaufendes Langloch aufweist und daß ein in das Vorderende des Schablonenelements eingesetzter Stift verschiebbar in das Langloch eingreift.
3. 3. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial nach außen ragende Fortsatz des Hauptteils (11) mit einer Schwenkachse (27) versehen ist, an welcher die Schwingstange angelenkt ist und um die eine Torsionsfeder (28) herumgelegt ist, welche die Schwingstange in die Ausgangsstellung zurückzuführen vermag.
4. 4-. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonenstange in Axialrichtung des Haupt-.25 teils (11) verstellbar ist.
5. 5. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonenstange in IMfangerichtung, in welcher die Zungenführung vorbelastet ist, einstellbar angeordnet ist·