DE1265079B - Krafteinbauwerkzeug fuer Gewindeeinsaetze - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 25b

Deutsche Kl.: 87 a - 22

Nummer: 1265 079

Aktenzeichen: H 465621 c/87 a

Anmeldetag: 6. August 1962

Auslegetag: 28. März 1968

Krafteinbauwerkzeug für Gewindeeinsätze

Anmelder:

Heli-Coil Corporation,
Danbury, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Hoffmann und Dipl.-Ing. W. Eitle, Patentanwälte,

8000 München 8, Maria-Theresia-Str. 6

Als Erfinder benannt:

Theodore B. Eddy, Brookfield, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Oktober 1961 (145 392)

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Einbauen eines ein Innen- und ein Außengewinde bildenden Drahtwendelgewindeeinsatzes in ein Werkstück mit einem in die Drahtwendel einführbaren und mittels stirnseitigen Schlitzes einen vorderen diametralen Mitnehmerzapfen des Einsatzes erfassenden motorisch angetriebenen Dorn, welcher zwecks Vorschub mit einem Muttergewinde eines Vorwindergehäuses zusammenarbeitet, das vorn in einen an das Werkstück ansetzbaren Vorwinderfuß ausläuft und zum Einführen eines Einsatzes eine seitliche Aussparung zwischen dem Muttergewinde und dem Vorwinderfuß besitzt, der mit einem mit der Gewindebohrung des Werkstücks übereinstimmenden Innengewinde versehen ist und durch das der Einsatz mittels des Domes hindurchgeschraubt wird, wobei alle genannten Gewinde die gleiche Steigung haben. Derartige Werkzeuge sind bekannt. Bei Werkzeugen der üblichen Bauart kommt es jedoch häufig vor, daß zumindest einzelne Windungen des Drahtwendeeinsatzes, anstatt in das Muttergewinde des Vorwinderfußes in der richtigen Weise einzutreten, die Gewindegänge des Muttergewindes

kreuzen. Dies führt zu lästigen Verklemmungen oder

gar zu Beschädigungen des Einsatzes und/oder des 25 erfindungsgemäßen Werkzeuges, wobei der Dorn in Muttergewindes. seiner zurückgezogenen Lage dargestellt ist;

Aufgabe der Erfindung ist es, eine absolut zuverlässige Einführung des Gewindeeinsatzes in das Gewinde des Vorwinderfußes zu gewährleisten, bei der jede Gefahr einer Verklemmung oder Fest- 30 setzung ausgeschaltet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gewinde des Domes an seinem Stirnende ansetzt, in ständigem Eingriff mit dem Muttergewinde steht und in dem Dornschlitz endet, der nur von der Seite des 35 faßt das Werkzeug ein im wesentlichen rohrförmiges Endes des Domgewindes her offen ist, so daß ein Gehäuse 10, welches an seinem hinteren Ende mit auf das Domende aufgeschraubter Einsatz nur in einem Außengewinde 11 versehen ist zur Verbindung einer bestimmten Stellung zum Dorngewinde mit mit dem feststehenden bzw. unbeweglichen Teil dem Mitnehmerzapfen in den Schlitz eintreten kann, eines Antriebsmotors M, vorzugsweise von der Bauwobei das Dorngewinde dem Innengewinde des Ein- 40 art eines Luftmotors. Für die Erfindung wurde satzes nach dessen Einführen in das Werkstück ent- gerade ein Luftmotor gewählt, weil ein solcher spricht. Motor beim Eintreiben eines Gewindeeinsatzes in-

Diese Anordnung des Dorngewindes gewährleistet, folge Klemmens stehenbleiben kann, ohne daß — daß die einzelnen Windungen des Einsatzes in wie später noch erklärt werden wird — die rotierenrichtiger Aufeinanderfolge mit der vorbestimmten 45 den Teile des Motors dabei einer Beschädigung ausNeigung gegenüber der Gewindehauptachse bzw. gesetzt sind. Das Gehäuse kann mit den ebenen Vorschubrichtung und im richtigen gegenseitigen Ab- Flächen 10' (s. Fig. 4) versehen werden für das Anstand in das Gewinde des Vorwinderfußes eintreten. legen eines Schraubenschlüssels, wenn das Gehäuse Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung an den Motor anzuschrauben ist. Ein flanschergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in 50 ähnlicher Vorsprung 12 zwischen dem Gewinde der Zeichnung dargestellten Ausführungsform. und dem Hauptkörper des Gehäuses 10 hält eine

F i g. 1 der Zeichnung ist ein Längsschnitt eines Dichtung 13 zwischen dem Flansch 12 und dem An-

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Fig. IA stellt einen Teil des Werkzeuges nach F i g. 1 in größerem Maßstabe dar; F i g. 2 ist ein Seitenriß des vorderen Domendes;

Fig. 3 ist eine Stirnansicht des vorderen Dornendes;

F i g. 4 ist ein Seitenriß eines an einem umsteuerbaren Luftmotor angeschlossenen Werkzeuges. Wie insbesondere aus der F i g. 1 hervorgeht, um-

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triebsmotor fest. Ebenso ist das vordere Ende des geschnitten, wobei sich dieses Gewinde 39 auch in Gehäuses mit einem Außengewinde 14 versehen, auf genau gleicher Phase mit dem Gewinde 36 befindet, welches eine Überwurfmutter 15 aufgeschraubt wird, Um diese beiden Gewinde genau gleich zu machen welche den Körper 16 des Vorwinders austauschbar und auch deren Phasenübereinstimmung zu gewährmit dem Gehäuse 10 verbindet. Innerhalb des letzte- 5 leisten, empfiehlt es sich, beide Gewinde in einem ren ist eine Antriebsmuffe 17 in einem Wälzlager, Arbeitsgang herzustellen. Ein Gewindeeinsatz 40 vorzugsweise einem Nadellager 18, gelagert. Das von genau der gleichen Art, wie sie das Werkzeug hintere Ende der Muffe 17 ist mit einem Flansch 19 einbauen soll, wird nun in das Innengewinde 39 einversehen, der in einer Aussparung 20 des Gehäuses gesetzt. Dieser Einsatz bildet nun einen Innenuntergebracht ist und sich an einen rotierenden Teil io gewindeteil, welcher um eine halbe Steigung außer des Motors M anlegt. Innerhalb des hinteren Endes Phase mit dem Gewinde 36 ist und genau einem Geder Muffe 17 ist ein Kupplungselement 21 mittels windeeinsatz entspricht, wie er durch den Voreiner in der Axialrichtung der Muffe gerändelten winderfuß 34 zusammengedrückt wird. Komplemen-Fläche 21' und einer Stellschraube 22 befestigt. tär zu jenem inneren Gewindeteil ist das Außen-Dieses Kupplungselement ist mit den Nuten 22' ver- 15 gewinde 30 des Domes so ausgeführt und von einer sehen, um durch hier nicht dargestellte Keile mit solchen Länge, daß das Ende 31 dicht an dem dem rotierenden Motorteil verbunden werden zu hinteren Ende der Aussparung 37 ist, wenn das können. Ein als Ganzes mit 23 bezeichneter Dom Kopfende 24 des Domes an den Puffer 27 anstößt, ist mit seinem ziemlich dicken Kopfende 24 inner- und daß das andere Ende 41 des Gewindes 30 noch halb der Antriebsmuffe 17 geführt. Die letztere hat 20 im Eingriff mit der Mutter 38 bis 40 ist, wenn die auf ihrer ganzen Länge eine Nut 25, in welcher ein Stirnfläche 31 des Domes um den größten vorher beseitlicher Vorsprung 26 des Dornkopf endes 24 gleitet, stimmten Abstand aus dem Vorwinderfuß hervor-Zwischen dem Kopfende24 und dem Kupplungs- steht, d.h. wenn die vordere Fläche42 des Domelement 21 ist ein Gummipuff er 27 zu einem später köpfendes sich an die hintere Fläche 43 des Vornoch zu erklärenden Zweck eingesetzt. Der Dom hat 25 winderkörpers 16 anlegt. Damit ist die maximale einen Schaft 28, der in einen abgesetzten Teil 29 aus- Tiefe bestimmt, bis zu welcher ein Gewindeeinsatz läuft, welcher bei 30 auf eine beträchtliche Länge mit dem Werkzeug eingebaut werden kann. Um die vom vorderen Domende aus nach hinten zu mit Strecke zu vermindern, um welche der Dom hervoreinem Außengewinde versehen ist. Die Stirnfläche 31 geschoben werden kann, kann man einen oder des Domes hat einen höchsten Punkt 50, an welchem 30 mehrere Distanzringe 44 auf den Domschaft 28 aufein Schlitz 32 die allerletzte Windung des Dom- fädeln, wobei durch das Anlegen des Ringes bzw. der gewindes abschneidet. Der Schlitz 32 erstreckt sich Ringe an die Flächen 42 und 43 die Bewegung des von seinem offenen Ende 51 aus diametral durch das Domes nach außen beschränkt wird. Die Anlage-Dornende hindurch, ohne jedoch an der entgegen- fläche 43 begrenzt auch jede Axialverschiebung der gesetzten Seite bei 52 hindurchzubrechen. Es ist un- 35 Antriebsmuffe, falls eine solche Verschiebung im bedingt notwendig, daß an dieser Seite die End- Betriebe des Werkzeuges überhaupt eintritt, windung des Domes ununterbrochen bleibt, um zu Das Werkzeug wird in der folgenden Weise ver-

verhindern, daß der Mitnehmerzapfen des Gewinde- wendet: Zunächst wird das Werkzeug mit dem Lufteinsatzes von dem Ende 52 aus in den Schlitz ein- motor verbunden, wie aus der F i g. 4 zu ersehen ist. dringt. An der Seite des Schlitzes gegenüber dem 40 Dann wird ein Gewindeeinsatz in die Aussparung Punkt 50 hat die Stirnfläche 31 einen Scheitelpunkt bzw. Kammer 37 eingesetzt, wobei der diametrale ungefähr bei 53, wo die Schlitzwandung einen Mitnehmerzapfen am Ende neben den Fuß 34 zu zweiten Anschlag für einen Mitnehmerzapfen bildet, liegen kommt. Hierauf wird das Werkzeug auf das wenn sich derselbe an der Stelle 50 an die Wandung Werkstück gesetzt, und zwar in gleicher Achse mit anlegt. Die Stirnfläche 31 fällt bei 54 von dem Punkt 45 der mit dem Gewindeeinsatz auszufütternden Ge-50 aus auf das Schlitzende 52 zu ab, während der windebohrung. Durch Herunterdrücken des Hebels L Scheitel 53 bei 55 auf das Schlitzende 51 zu abfällt. an dem Motor, welcher bei A an eine Quelle für Eine bevorzugte Ausführungsform des Domendes ist Druckluft anzuschließen ist, wird die Muffe 17 in in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Umdrehungen versetzt. Der Dom wird durch den in

Der Körper 16 des Vorwinders hat eine Axial- 5° der Nut 25 gleitenden Ansatz 26 mitgenommen und bohrung 33, die so weit ist, daß sich der Domschaft infolge seines Eingriffes mit dem Muttergewinde 40 28 darin bewegen kann. Das äußerste Ende des vorwärts geschraubt. Das mit Außengewinde verKörpers 16 wird gebildet durch den Vorwinderfuß sehene Domende erfaßt von innen die Windungen 34, welcher eine kegelmantelförmige Stirnfläche 35 des Gewindeeinsatzes in der Kammer 37, bis der haben kann, welche sich an die versenkte Fläche des 55 Mitnehmerzapfen des Einsatzes in den Schlitz 32 ein-Gewindeloches eines Werkstücks anlegt. Das Innen- rastet, worauf der Dom den Gewindeeinsatz mitgewinde 36 des Fußes 34 entspricht der Größe, auf nimmt und dreht und durch den Vorwinderfuß hinweiche der das Außengewinde bildende Teil des durch einschraubt, bis die Stirnfläche 42 an dem Gewindeeinsatzes zwecks des Einbaus zusammenge- Kopfende des Domes oder ein Ring 44 sich an die drückt werden muß. Am hinteren Ende des Fußes 60 Stirnfläche 43 anlegt. Dadurch wird die Bewegung ist eine seitlich offene Aussparung 37 vorgesehen des Domes abgestoppt und der Motor M angehalten, zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Ge- Wenn nun der Benutzer des Werkzeuges auf den windeeinsatzes, der mit Hilfe des Werkzeuges einge- Umsteuerknopf R drückt, wird durch den in der entbaut werden soll. Zwischen der Aussparung 37 und gegengesetzten Richtung laufenden Motor der Dom der Bohrung 33 befindet sich ein Muttergewinde 38 65 rückwärts geschraubt, wobei die Schrägflächen 54 bzw. eine Mutter. Zu diesem Zweck wird ein Innen- und 55 an der Stirnfläche des Domes das Lösen des gewinde 39 von genau der gleichen Form und Domes von dem Mitnehmerzapfen des Gewinde-Steigung wie das Gewinde 36 des Vorwinderfußes 34 einsatzes herbeiführen und der letztere fest in das

Werkstück eingebaut bleibt. Diese Rückwärtsbewegung des Domes hält an, bis der letztere an den Gummipuffer anstößt, wodurch ein Festkeilen des Domes verhindert und gleichzeitig gewährleistet wird, daß eine anschließende Vorwärtsbewegung ungehindert vor sich gehen kann.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Einbauen eines ein Innen- und ein Außengewinde bildenden Drahtwendelgewindeeinsatzes in ein Werkstück, mit einem in die Drahtwendel einführbaren und mittels stirnseitigen Schlitzes einen vorderen diametralen Mitnehmerzapfen des Einsatzes erfassenden, motorisch angetriebenen Dorn, welcher zwecks Vorschub mit einem Muttergewinde eines Vorwindergehäuses zusammenarbeitet, das vorn in einen an das Werkstück ansetzbaren Vorwinderfuß ausläuft und zum Einführen eines Einsatzes eine seitliche Aussparung zwischen dem Muttergewinde und dem Vorwinderfuß besitzt, der mit einem mit der Gewindebohrung des Werkstücks übereinstimmenden Innengewinde versehen ist und durch das der Einsatz mittels des Doms hindurchgeschraubt wird, wobei alle genannten Gewinde die gleiche Steigung haben, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (30) des Dorns (23) an seinem Stirnende ansetzt, in ständigem Eingriff mit dem Muttergewinde (38, 40) steht und in dem Dornschlitz (32) endet, der nur von der Seite (51) des Endes des Dorngewindes her offen ist, so daß ein auf das Dornende aufgeschraubter Einsatz nur in einer bestimmten Stellung zum Dorngewinde mit dem Mitnehmerzapfen in den Schlitz (32) eintreten kann, wobei das Dorngewinde (30) dem Innengewinde des Einsatzes nach dessen Einführen in das Werkstück entspricht.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergewinde (38,40) nahe der Aussparung (37) ansetzt und gegenüber dem Vorwinderfuß-Gewinde (36) um eine halbe Steigung axial versetzt ist, so daß ein auf dem Dornende aufgeschraubter Einsatz mit seinem Außengewinde direkt in das Vorwinderfuß-Gewinde (36) beim Vorschub des Dorns eintreten kann.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwindergehäuse (16) mit einem weiteren rückwärtigen Gehäuse (10) zusammensetzbar ist, welches seinerseits an den stationären Teil eines vorzugsweise mit Druckluft betriebenen und bei Überlastung anhaltenden Motors ansetzbar ist, wobei im rückwärtigen Gehäuse (10) eine von der Motorwelle angetriebene Muffe (17) gelagert ist, von welcher der darin längsverschieblich untergebrachte Dorn in Drehbewegung versetzt wird.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem rückwärtigen Ende (24) des Dorns und einem entsprechenden Gegenanschlag (21') der Muffe (17) ein die Rückholbewegung des Dorns abbremsender Gummipuffer (27) angeordnet ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (23) zwecks Festlegung des maximalen Vorschubs einen schaftförmigen Mittelabschnitt (28) besitzt, auf welchen wenigstens ein auswechselbarer Distanzring (44) aufschiebbar ist, welcher in der vordersten Stellung des Dorns einerseits mit einem vom Vorwindergehäuse gebildeten Begrenzungsanschlag (43) und andererseits mit einer Anschlagfläche (42) am verbreiterten rückwärtigen Domkopf (24) in Berührung kommt.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergewinde (38) von den inneren Gewindegängen eines in eine größere Gewindebohrung (39) des Vorwindergehäuses (16) eingeführten Gewindeeinsatzes (40) gebildet wird, der von derselben Art ist, wie sie mittels des Werkzeugs in das Werkstück einschraubbar sind.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Schlitz (32) des Dorns einseitig (bei 52) geschlossen ist, wobei zur Stirnfläche (31) des freien Dornendes ein an der einen Seite des offenen Schlitzendes (51) verhältnismäßig weit vorspringender Punkt (50) und auf der anderen Seite des Schlitzes ein am weitesten vorspringender Scheitelpunkt (53) gehören, welcher dem offenen Schlitzende (51) näher als dem geschlossenen Ende liegt, wobei vom Punkt (50) eine Schrägfläche (54) zum geschlossenen Schlitzende (52) und vom Scheitelpunkt (53) zum offenen Schlitzende (51) eine Schrägfläche (55) abfällt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 590 363;
französische Patentschrift Nr. 1 221 374.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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