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Georg Hopfensberger, Stuttgart Die Erfindung bezieht sich auf Gewinde-Schneidkluppen,
deren einstellbare Schneidwerkzeuge je zwei Arbeitsschneiden haben.
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Um den in der Praxis auftretenden Anforderungen zu genügen, sollen
Gewinde-Schneidkluppen mit Schneidwerkzeugen, den sogenannten Schneidbacken versehen
sein, welche auswechselbar sind, damit unterschiedliche Gewinde gechnitten werden
können. Die Schneidbacken sollen außerdem verstellbar sein, damit sie auf unterschiedliche
Werkstückdurchmesser einstellbar sind. Ferner sollen Gewinde-Schneidkluppen zweiseitig
benutzbar sein, so daß sowohl von der Führungsseite als auch von der Deckelseite
her angeschnitten werden kann, um namentlich ein dichtes Heranschneiden an An-.
schläge, Mauern usw. zu ermöglichen. Es sollen die Kluppen auch vorwärts- und rückwärts
bewegt werden können, damit das lästige Zurückstellen der Schneidbacken beim Abnehmen
der Kluppe vom Werkstück entfällt. Schließlich sollen die Kluppen selbst dann weiter
verwendbar sein, wenn eine Arbeitsschneide der Schneidbacken beschädigt, also unbrauchbar
geworden ist. Bei alledem ist darauf zu achten, daß die Schneidwerkzeuge in der
Arbeitsstellung sicher festgelegt sind.
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Die bislang meistens gebräuchlichen Gewinde-Schneidkluppen haben Schneidwerkzeuge,
welche nur auf der Arbeitsseite eine Schneide aufweisen. Infolgedessen muß die Arbeit
mit solchen Kluppen beim Stumpfwerden der" Schneiden der Backen eingestellt
bzw.
unterbrochen werden, bis Ersatzbacken beschafft bzw. die abgenutzten Schneidbacken
nachgeschliffen sind. Besonders unangenehm ist, daß diese Kluppen nach Beendigung
des Schneidvorgangs nicht zurückgedreht werden dürfen, weil dies zur Verletzung
des frisch geschnittenen Gewindes und zur Beschädigung der Arbeitsschneide der Schneidbacken
führt. Es müssen deshalb die Schneidbacken vom Werkstück abgesetzt; also zurückgeschoben
werden, um die Kluppe abnehmen zu können. Erfahrungsgemäß unterliegt jedoch das
Bedienungspersonal immer wieder der Versuchung, die Kluppe aus Bequemlichkeitsgründen
durch Rückwärtsdrehen abzunehmen. Dabei werden die Schneidbacken in der Regel zerstört.
Schon bei Beschädigung einer Arbeitsschneide einer Schneidbacke ist aber das ganze
Arbeitsgerät unbrauchbar, es sei denn, daß Ersatzbacken vorhanden sind, was meist
nicht der Fall ist. Das Nachschärfen ist auch nur bis zu einem gewissen Grad möglich.
Kluppen der erwähnten Art fallen daher häufig für den Einsatz aus. Hinzu kommt der
weitere Nachteil, daß mit solchen Kluppen nur von der Führungsseite her geschnitten
werden kann, weshalb ein Heranschneiden an Anschläge, Mauern usw. nur im Rahmen
der vom Abstand Führungsbblzen-Schneidbacke abhängigen Bauhöhe der Kluppe möglich
ist.
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Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Gewinde-Schneidkluppen. mit
Schneidbacken zu versehen, welche Doppelschneiden, also zwei Arbeitsschneiden besitzen.
Diese Kluppen sind zurückdrehbar und zum Schneiden von der Führungsseite und von
der Deckelseite her verwendbar. Sie haben aber immer noch den Nachteil, daß die
Werkzeuge nach Beschädigung einer Arbeitsschneide zum Schneiden in einer Richtung
unbrauchbar sind. Es kann in solchen Fällen beispielsweise nur noch von der Deckelseite
her angeschnitten werden. Ein weiterer ':Mangel dieser Kluppen besteht darin, daß
die Schneidbacken zum Teil in Ausnehmungen des Gehäuses, zum Teil in Ausnehmungen
des Einstelldeckels gelagert sind. Ihr Lager wird also von zwei zusammen bzw. aufeinander
aufsetzbaren Teilen gebildet. Ihre Festlegung in der Gebrauchslage ist somit mangelhaft.
Außerdem sind aus diesem Grund solche Kluppen ohne grundlegenden Umbau nicht als
Ratschenkluppen ausbildbar.
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Im Gegensatz zu den bekannten Kluppen sind die oben erwähnten Bedingungen
durch die Erfindung erfüllt, welche darin besteht, daß die während des Schneidvorgangs
gegen Verdrehung gesicherten Werkzeuge zwecks wechselweiser Benutzung der beiden
Arbeitsschneiden im Werkzeugträger um t8o° umsetzbar sind. Die Ausbildung kann so
getroffen sein, daß die Schneidwerkzeuge im Werkzeugträger mitels eines Zapfens
umsetzbar gelagert und mittels Rasten gegen Verdrehung gesichert sind. Die Schneidwerkzeuge
können z. B. aus einem runden Lagerzapfen und einem diesem vorgeschalteten Schneidenträger
bestehen, der sich in eine nutartige Ausnehmung des Werkzeugträgers einlegt. Die
Verdrehungssicherung ist aber auch dadurch erreichbar, daß der Schneidenträger mittels
rasten- oder bolzenartiger Ansätze in den Werkzeugträger eingreift. Gegebenenfalls
können die Schneidwerkzeuge auch einen im Querschnitt mehreckigen, z. B. vier-,
sechs- oder achteckigen, Lagerzapfen besitzen. Dann ist eine Festlegung,des Sc hneidenträgers
entbehrlich. In jedem Fall ist es tunlich, für die Aufnahme des Lagerzapfens jedes
Werkzeuges eine geschlossene Lagerausnehmung des Werkzeugträgers vorzusehen.
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Erfindungsgemäß sind also die Werkzeuge, deren eine Schneide abgestumpft
oder beschädigt ist, umsetzbar, so daß in der bisherigen Arbeitsrichtung weitergearbeitet
werden kann. Kluppen, welche erfindungsgemäß ausgebildet sind, sind also vor-und
rückwärtsdrehbar sowie von der Deckel- und von der Führungsseite her ansetzbar.
Sie sind außerdem bei Beschädigung einer Arbeitsschneide nicht unbrauchbar, sondern
können immer noch in einer Arbeitsrichtung, die jeweils durch Umsetzen der Backen
gewählt werden kann, verwendet und können nach wie vor vor- und rückwärts gedreht
werden. Die Einsatzfähigkeit der Kluppe ist also erheblich gesteigert. Sie besitzt
gegenüber bekannten Kluppen eine doppelte Lebens- und Verwendungsdauer. Besonders
wichtig ist, daß Arbeitsunterbrechungen wegen Beschädigung einer Schneidbackenschneide
entfallen und der hochwertige Werkzeugstahl, aus welchem die Schneidbacken bestehen,
besser als bisher ausgenutzt ist.
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Die Erfindung betrifft außerdem die Aufgabe, für Gewinde, welche bei
unterschiedlichem Durchmesser gleiche Steigung, aber verschiedene Steigungswinkel
haben, einen Backensatz benutzen zu können. Da bei Änderung des Gewindedurchmessers
sich der Steigungswinkel des Gewindes ändert, so müssen bisher zu Kluppen mit doppelschneidigen
Werkzeugen nicht nur für die verschiedenen Gewinde unterschiedlicher Steigung entsprechend
viele Sätze von Schneidbacken zur Verfügung stehen, sondern auch für Gewinde der
gleichen Steigung jedoch unterschiedlichen Durchmessers mithin verschiedener Steigungswinkel.
Abgesehen von den erhöhten Anschaffungskosten und der erschwerten Lagerhaltung der
Schneidbacken ist in diesem Falle nachteilig, die Schneidbacken immer wieder auswechseln
zu müssen.
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Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß diese Aufgabe in
denkbar einfachster Weise lösbar ist, indem zwischen Werkzeug und Werkzeugträger
und/oder zwischen Werkzeugträger und Kluppengehäuse ein Einstellspiel vorgesehen
wird, welches den Unterschied im Steigungswinkel verschiedener Gewinde gleicher
Steigung aber unterschiedlichen Durchmessers ausgleicht. Diesem Erfindungsvorschlag
liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein selbsttätiger Ausgleich des Steigungswinkelunterschiedes
möglich ist, wenn die erwähnten Kluppenteile nicht starr eingespannt sind, sondern
ein gewisses Führungsspiel haben, als welches häufig schon das bearbeitungsmäßige
Passungsspiel genügen wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung
sind in
der Beschreibung der Zeichnung erläutert, welche die Erfindung beispielsweiseveranschaulicht.
Es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung von vier Schneidbacken in Draufsicht,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Werkzeugträger mit \Verkzeug, Fig. 3 eine Vorderansicht
dazu, Fig. 4 einen Werkzeugträger mit anders ausgebildetem Schneidwerkzeug und Fig.
5 eine Vorderansicht dazu.
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Gemäß Fig. i sind vier Schneidbacken ai, a2, a3 und a4 vorgesehen,
welche je zwei Arbeitsschneiden b und c und sowohl einen oberen Anschnitt
d als auch einen unteren Anschnitt e besitzen. Die Schneidbacken können
somit je nach Bedarf so angesetzt werden, daß die Schneide b oder die Schneide c
voreilt, mithin die Sehneidarbeit vollbringt. Damit nun bei Beschädigung der Schneide
b eines der Backen in der betreffenden Arbeitsrichtung, beispielsweise in Richtung
des Pfeiles x, 4veitergeschnitten werden kann, sind die Schneidbacken so ausgebildet,
daß sie in ihrem Lager tun iSo° umgesetzt werden können. Es können also bei Beschädigung
der Arbeitsschneide b die Schneidbacken umgedreht werden, so daß die Arbeitsschneide
c an die Stelle der bisherigen Schneide b zu liegen kommt.
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Es ist jedoch nicht damit getan, die Schneidbacken drehbar zu lagern,
denn sie müssen während des Schneidvorgangs . gegen Verdrehung gesichert sein. Deshalb
sind die Schneidbacken erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß sie einerseits mittels
eines Zapfens umsetzbar gelagert, anderseits mittels Rasten gegen Verdrehung gesichert
sind. Heim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besitzt deshalb jeder Schneidbacken einen
Lagerzapfen f, welcher in der Bohrung g des Werkzeugt ägers li ruht. Die Verdrehutigssicherung
mittels n lZasten ist dadurch erreicht, daß dem Zapfen fein Schneidenträger i vorgeschaltet
ist, welcher prismatisch gestaltet ist und sich in eine nutartige ltisnehinung h
des \\'erkzeugträgers /i einlegt. Die Seitenwände des Schneidenträgers i sichern
somit durch Anlage an die Seitenflächen der Nutausciehniting k den Schiieidbacken
gegen Verdrehung. 1)(r Backen ist je(locli tim iSo° umsetzbar, indem er in llichtung
des 1'feilcs 3, aus seinem Lager herausgezogen und nach Drehung wieder eingesetzt
wird.
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( @em:il.i Fig. I und 5 erfolgt die Lagerung des Schneidbackens ebenfalls
mittels eines Rundzapfens f. Er ist in diesem Falle jedoch gegen Verdrehtiiig durch
zwei Holzen l festgelegt, welche an (lein Scliiiei(1(-ntriigei- i sitzen und in
entsprechende l'ohrungen des \\'crkzetigträgers 1i einspannbar sind. Dieser braucht
somit in diesem Falle eine Nut h nicht aufzuweisen.
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(;egel)enenfalls ist es möglich, die zur Verdreliuiigssicherung dienenden
Rasten nicht am Schneidenträ ger vorzusehen, sondern am Lagerzapfen anzuordnen.
lies kann geschehen, indem cin Lagerzapfen von vier-, sechs- usw. -eckigem Ouerschnitt
Verwendung findet. Die Verstellung der Schneidwerkzeuge zur Anpassung an unterschiedliche
Durchmesser der Werkstücke erfolgt beim gezeichneten Ausführungsbeispiel mittels
eines Plangewindes des Kluppendeckels. Dieses Gewinde wirkt mit dem Gegengewinde
m der Werkzeugträger h zusammen, welche im' Kluppengehäuse radial verschiebbar
sind.
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Damit die Schneidbacken ausgewechselt werden können, sind sie mit
dem Werkzeugträger lösbar gekuppelt. Zu diesem Zweck kann ein kugelförmigesKupplungsglied
n vorgesehen sein, welches in einer Bohrung o des Werkzeugträgers h steckt, teilweise
jedoch in eine Ringnut p des Werkzeugzapfens f einragt. Die Entkupplung geschieht
dadurch, daß die Kupplungskugel n in der Endstellung des Werkzeugträgers h auf der
schiefen Ebene q des Schlittens r nach unten gleitet, mithin außer Eingriff mit
dem Zapfen f gelangt. Der Schlitten r übernimmt zugleich die Geradführung des Werkzeugträgers
bei dessen radialer Verschiebung.
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Die Kupplung zwischen dem Werkzeug und dem Werkzeugträger kann jedoch
gemäß Fig.5 auch durch einen von außen zugänglichen, den Werkzeugträger durchsetzenden,
in den Zapfen f einschraubl>aren Schraubbolzen t erfolgen.
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Wie die Zeichnung zeigt, ruht der Lagerzapfen f der Werkzeuge in einem
geschlossenen Lager des Werkzeugträgers li. Der Lagerraum wird also nicht durch
zwei beim Lösen des Deckels vom Gehäuse trennbare Teilräume gebildet. Der Lagerzapfen
ist vielmehr in einem einteiligen Lager untergebracht und in Richtung zur Kluppenachse
abnehmbar.
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Erfindungsgemäß sind nun die Schneidbacken, obwohl sie mittels ihrer
Zapfen f genau gelagert sind, nicht stramm festgelegt. Es ist vielmehr beim Ausführungsbeispiel
nach Fig.2 und 3 zwischen den Schneidenträgern und den zugehörigen Nuten der Werkzeugträger
und beim Ausführungsbeispiel nach Fig..I und 5 zwischen den Stiften l der Schneidenträger
und den betreffenden Bohrungen o des Werkzeugträgers ein Spiel s vorgesehen, welches
eine geringe Verschwenkung der Werkzeuge ermöglicht.
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Es hat sich auf Grund von Berechnungen und Versuchen gezeigt, daß
dieses Spiel genügt, um den Unterschied auszugleichen, welcher bei Gewinden gleicher
Steigung aber unterschiedlichen Durchmessers bezüglich des Steigungswinkels besteht.
1?s können somit erfindungsgemäß z. B. die Rohrgewinde nach DIN 259 R '/Z", R °/s",
R 3/4", R 7/e" oder die Feingewinde nach DIN 243 M 1o bis i\I 32 je niit einem Schneidenbackensatz
geschnitten werden, während bisher zum Schneiden der vier angegebenen Rolirgew inde
wegen der unterschiedlichen Steigungswinkel vier Backensätze und ebenso zum Schneiden
der angegebenen metrischen Gewinde entsprechend viele Backensätze erforderlich sind.
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Das erwähnte Spiel braucht nicht unbedingt zwischen Werkzeug und Werkzeugträger
zu bestehen, es kann gegebenenfalls auch zwischen
Werkzeugträger
und Kluppengehäuse vorgesehen werden. In der Regel genügt das zwischen den betreffenden
Teilen gegebene Passungsspiel, wie dieses z. B. aus Gründen leichter Auswechselbarkeit
der Schneidbacken zwischen dem Schneidenträger und der zugehörigen Nut bzw. zwischen
den Sicherungsstiften und derenBohrungenvorhanden ist.