DE1752468B2 - Gewindeschneidkluppe zum schneiden von konischen aussengewinden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewindeschneidkluppe Eum Schneiden von konischen Außengewinden an Rohrenden, wobei das Zentrieren der Schneidkluppe im Rohrende erfolgt, indem ein Teil einer in einem Kluppengehäuse axial bewegbaren Zentralbüchse mindestens drei in gleichen Winkelabständen angeordnete im Rohrinnern angreifende klemmbare Spannkeile trägt und der axiale Vorschub von in dem Kluppengehäuse eingesetzten Schneidbacken relativ zum Rohrende durch eine am Kluppengehäuse befestigte, in ein an der Zentralbüchse angeordnetes Leitgewinde eingreifende Leitmutter gleicher, derjenigen der Schneidbacken entspicchenden Steigung erfolgt, und eine mit den Schneidbacken mittels Verstellnasen verbundene, verdrehgesichert und axial verschiebbare Backenverstellbüchse eingesetzt ist, die ein mit der Zentralbüchse in ^ Eingriff stehendes Gewinde aufweist, dessen Steigung größer als diejenige der auf der Zentralbüchse aufgesetzten Leitmutter ist.

In diesem Zusammenhang ist eine Gewindeschneidkuppe — CH-PS 4 24 432 — zum Schneiden von konischen Gewinden an Rohrenden bekannt, bei der das Zentrieren der Schneidkluppe im Rohrende erfolgt, indem ein Teil einer in einem Kluppengehäuse axial verschiebbaren Zentralbüchse im Rohrinnern angreifende Klemmorgane trägt und der axiale Vorschub des Kluppengehäuses relativ zum Rohrende durch eine am Kluppengehäuse angeordnete, in ein Gewinde auf der Zentralbüchse eingreifende Leitmutter erfolgt, und wobei die Steigung des Gewindes der Zentralbuchsc und dasjenige der Leitmutter mit demjenigen des zu schneidenden Gewindes übereinstimmt.

Hierbei ist jedoch zum Spannen der Klemmorgane eine gesondert zu betätigende Spanneinrichtung notwendig die zudem den Nachteil aufweist, daß die Spannkraft unkontrollierbar ist und dadurch eine Gefahr der Deformation des Rohres nicht ausgeschlossen werden kann.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Schneidbacken nach dem Schneidvorgang nicht aus dem Gewinde abgehoben werden und dadurch der Schneidspan nicht abgetrennt wird, was zum Ausbrechen der Schneidspitzen der Schneidbacken im Rücklauf führen kann.

Der Erfindung liegt ausgehei.d von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Gewindeschneidkluppe der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß in einem Arbeitsgang mit dem Gewindeschneider das zu bearbeitende Rohr klemmend mit der Schneidkluppe verbunden wird und gegen das Ende des Schneidvoiganges die Schneidbacken vom geschnittenen Gewinde abgehoben und der Schneidspan abgetrennt wird. Dabei soll das Rohrende erst von der Schneidkluppe getrennt werden können, nachdem die Schneidbacken wieder in die Ausgangsstellung gebracht sind.

Diese Aufgabe wird mittels der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Lehre gelöst.

Der gesamte Funktionsablauf ist dabei vom Antrieb für die Schneidbacken abgeleitet und erfolgt beim Antrieb sowohl von Hand als auch motorisch. Eine beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gewindeschneidkluppe ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Gewindeschneidkluppe und

Fig. 2 eine Stirnansicht der in Fig. 1 dargestellten Gewindeschneidkluppe.

Die F i g. 1 zeigt ein mit einem konischen Gewinde 1 a zu versehendes freies Rohrende 1, das in nicht dargestellter Weise fest eingespannt ist. Die Gewindeschneidkluppe ist mit einer Zentralbüchse 2 versehen, in der ein Spanndorn 4a, 4b in axialer Richtung verschiebbar geführt ist. Der Teil 4ödesSpanndornes ist mit einem Gewinde 5 versehen, welches mit dein Innengewinde 50 der Zentralbüchse 2 in Eingriff steht, so daß bei einer Relativdrehung der Zentralbüchse 2 gegenüber dem Spanndorn 4a, 4b diese beiden Teile zueinander verschoben werden. Der Teil 4a des Spanndornes ist mit in seiner axialen Richtung schräg verlaufenden Auflaufflächen 7 zur radialen Verschiebung von Spannkeilen 8 versehen. Die Spannkeile 8 sind in Aussparungen des Spanndornteiles 4a axial und radial verschiebbar geführt und mittels eines Ansatzes 11 gegen Herausfallen gesichert.

Die Zentralbüchse 2 ist an ihrem einen Ende mit einem Leitgewinde 12 versehen, welches in das Gewinde 13a der Leitmutter 13 eingreift, die ihrerseits mittels Schrauben 14 am Kluppengehäuse 15 angeflanscht ist. Das letztere weist eine zentrale Bohrung 35 auf, in der die Zentralbüchse 2 in ihrer axialen Richtung verschiebbar ist. Ferner besitzt das Gehäuse 15 im

Innern eine stirnseitige Ringfläche 34. Eine Stellschraube 16 die in einen Gewindering 17 eingeschraubt ist, weist einen Zapfen 39 auf, der in ein Langloch 40 in der Zentralbüchse 2 eingreift, um das gegenseitige Verdrehen dieserTeiie zu verhindern.

Auf dem Außengewinde 19 de- Gewinderinges 17, dessen Steigung größer ist als diejenige vom Gewinde 12, sitzt eine mit einem Innengewinde 21 ausgestattete Backenverstellbüchse 20, die durch Verstellnas^n 27 in Backensc.iiitzen 10 des Gehäuses 15 gegen eine κ Relativdrehung gegenüber dem letzteren gesichert ist.

Radial verstellbare Schneidbacken 24, die in Führungen 25 des Gehäuses 15 gleiten, weisen eine zur Längsachse 9 der Gewindeschneidkluppe schräg stehende Ringnut 26 auf, in die die schräg stehenden ι Verstellnasen 27 der Backenverstellbüchse 20 eingreifen. Ein mittels nicht dargestellter Schrauben angeflanschter Deckel 28 fixiert die Schneidbacken 24 in axialer Richtung der Gewindeschneidkluppe. Das Kluppengehäuse 15 ist über eine in seiner axialen Richtung ausrückbare, in Drehrichtung des zu schneidenden Gewindes la formschlüssig wirkende Ratschenkupplung 51 mit einer Rutschkupplung 52 verbunden, die ihrerseits über einen Klauenring 53 mit der Zentralbüchse 2 in Eingriff steht. :

Die Wirkungsweise der beschriebenen Gewindeschneidkluppe ist wie folgt:

Wie in F i g. 1 als Ausgangsstellung dargestellt, soll an einem durch nicht dargestellte Mittel fest eingespannten Rohrende 1 beispielsweise ein konisches Gewinde la mit 11 Gängen pro 1 Zoll geschnitten werden. Hierfür wird die Zentralbüchse 2 mit den Spannkeilen 8 so weit in das Rohrende 1 eingeschoben, bis die Zentralbüchse 2 am Rohrende 1 ansteht. Durch Drehen des Kluppengehäuses 15 in Drehrichtung des zu schneidenden Gewindes la wird die ganze Gewindeschneidvorrichtung mitteis der Spannkeile 8 im Rohrende 1 festgeklemmt, indem die Drehung des Kluppengehäuses 15 über die Rutschkupplung 52 auf die Zentralbüchse 2 übertragen wird, die ihrerseits über das Gewinde 5 den gegen Verdrehen gesicherten Spanndorn 4a, 46 in seiner Axialrichtung verschiebt und dadurch die Spannkeile 8 gegen das Rohrinnere preßt. Hat das Drehmoment zum Festklemmen der Gewindeschneidkluppe im Rohrende 1 den durch die Rutschkupplung 52 vorbestimmten Wert erreicht, dann dreht der Ring 54 der letzteren durch und die Zentralbüchse 2 wird gegenüber dem Spanndorn 4a, 46 nicht mehr gedreht, worauf das sich weiter drehende Kluppengehäuse infolge des mit dem Außengewinde 12 der Zentralbüehse 2 in Eingiiff stehenden Innengewindes 13a der

Leitmutter 13 entsprechend der Gewindesteigung in axialer Richtung verschoben wird.

Das Außengewinde 12 auf der Zentralbüehse 2 und dasjenige der Leitmutter 13 weisen die beim zu schneidenden Gewinde la verlangte Steigung von Π Gängen pro 1 Zoll auf. Das Außengewinde 19 auf dem Gewindering 17 und das mit demselben in Eingriff stehende Innengewinde 21 der Backenverstellbüchse weisen eine größere Steigung, d. h. weniger Gänge pro 1 Zoll auf als das Außengewinde 12 der Zentralbüehse.

Beim Drehen des Kluppengehäuses 15 wird die durch die Verstellnasen 27 im Backenschlitz 10 des Gehäuses 15 gegen Verdrehen gesicherte BackenverstcllbücHse 20 ebenfalls mitgcdreht. Der durch die Stellschraube 16 gegen Verdrehen auf der Zentralbüehse 2 gesicherte Gewindering 17 verschiebt infolge seines \ußengewin-Hps 19 die Backenverstellbüchse 20 in axialer Richtung rascher vorwärts, als das Kluppengehäuse 15 verschoben wird. Durch diese axiai gerichtete Relativbewegung werden die schräg stehenden Verstellnasen 27 der Backenverstellbüchse 20 in die Ringnuten 26 der Schneidbacken 24 verschoben und dadurch eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Schneidbacken 24 bewirkt, was zur Herstellung eines konischen Gewindes laauf dem Rohrstück 1 notwendig ist.

Die Leitmutter 13, die am Ende des Schneidvorganges mit einer Schulter 32 an dem durch ein in einem Ringraum der Zentralbüchse 2 eingelegten Federringelement 36 gegen unerwünschte axiale Verschiebung gebremsten Gewindering 17 ansteht und letzteren axial verschiebt, bewirkt dadurch ein Anheben der Schneidbacken 24 aus dem Bereich des soeben geschnittenen Gewindes la und ein Abschneidender Späne.

Durch Drehen des Kluppengehäuses 15 entgegen der Umlaufrichtung des Gewindes la erfolgt eine rücklaufige Verschiebung des ersteren. Die immer noch angehobenen Schneidbacken 24 werden dabei gemäß dem Verlauf der Ringuten 26 gegen die Längsachse 9 zu bewegt, ohne dabei das soeben geschnittene Gewinde la zu verletzen. In der letzten Phase der rückläufigen Bewegung gelangt die Ringfläche 34 des Kluppengei häuses 15 an den Gewindering 17 und verschiebt denselben in Fig. 1 nach rechts, wodurch die vollständige Abhebung der Schneidbacken 24 in ihre Ausgangslage bewirkt wird.

Da die in Drehrichtung des zu schneidenden j Gewindes la formschlüssig wirkende Ratschenkupplung 51 in entgegengesetzter Drehrichtung beim Rücklauf des Kluppengehäuses 15 unwirksam ist. wird die durch die Spannkeile 8 bewirkte Klemmung erst nach vollständiger Rückführung der Schneidbacken 24 in ihre Ausgangslage, nach Anliegen der Leitmutter 13 an dem mit der Zentralbüchse 2 starr verbundenen Kupplungsbüchse 55 der Rutschkupplung 52 gelöst.

Beim Antrieb dieser Gewindeschneidkluppe von Hand mittels einer Ratsche wird das mit einem Gewinde zu versehende Rohr oder der Spanndorn fest eingespannt.

Für den Antrieb der Gewindeschneidkluppe mittels eines Motors wird zweckmässig ein die Gewindeschneidkluppe aufnehmendes Antriebsaggregat verwendet, welches auf letztere aufgesetzt wird, wobei der Antriebsmotor über ein Umkehrgetriebe in die Klauen 56 eingreift und der Spanndorn gegen Verdrehung im Antriebsaggregat gesichert wird. Das mit dem konischen Gewinde la zu versehende Rohr 1 braucht nicht fest eingespannt zu werden.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß zum Festklemmen und Lösen derselben kein von der Schneid- und Rückführbewegung abweichender Arbeitsvorgang notwendig ist, so daß ζ. B. an schlecht zugänglichen Orten schon eine Hand zum Aufsetzen und zur Betätigung derselben

genügt.

Ein weiterer Vorteil resultiert aus der Wirkung der Ratschenkupplung in Verbindung mit der Rutschkupplung dadurch, daß das zu bearbeitende Rohrende stets unter gleichen Kraftverhältnissen auf dem Spanndorn gespannt wird, womit eine mögliche Deformation des Rohres vermieden wird.

Es ist mit dieser Gewindeschneidkluppe auch möglich, kurze Verbindungsnippel an jedem Ende mit einem konischen Gewinde /u versehen, wobei die Länge sogar so kurz bemessen sein kann, daß die beiden Gewinde im Mittelteil des Nippels ineinander verlaufen.

35

40

45

55

Dank dieser Ausbildung der Gewindeschneidkluppe ist es nun nicht mehr notwendig, das Festklemmen der letzteren in dem mit einem Außengewinde zu versehenden Rohr und das Schneiden des Gewindes in zwei voneinander getrennten Arbeitsgängen durchzuführen.

Die Verstellung der Gewindedurchmessereinstellung kann wie folgt durchgeführt werden:

Durch Lösen der Mutter 57 wird der Klauenring 53 ausgekuppelt. Durch Links- oder Rechtsdrehen der nun auf dem Außengewinde 12 der Zentralbüchse 2 frei drehbaren Kupplungsbüchse 55 kann die Zentralbüchse 2 sowie die mit ihr durch das Differenzgewinde 19 verbundene Backenverstellbüchse 20 relativ zum Kluppengehäuse 15 verschoben werden.

Eine solche zusätzliche Handversiellung der Backenverstellbüchse 20 mit den Verstellnasen 27 in den Nuten der Schneidbacken 24 in Längsrichtung der Kluppe bewirkt eine radiale Verstellung der Schneidbacken 24.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gewindeschneidkluppe zum Schneiden von konischen Außengewinden an Rohrenden, wobei das Zentrieren der Schneidkluppe im Rohrende erfolgt, indem ein Teil einer in einem Kluppengehäuse axial bewegbaren Zentralbüchse mindestens drei, in gleichen Winkelabständen angeordnete, im Rohrinnern angreifende klemmbare Spannkeile trägt und der axiale Vorschub, von in dem Kluppengehäuse eingesetzten Schneidbacken relativ zum Rohrende, durch eine am Kluppengehäuse befestigte, in ein an der Zentralbüchse angeordnetes Leitgewinde eingreifende Leitmutter gleicher, derjenigen der Schneidbacken entsprechenden Steigung erfolgt, und eine mit den Schneidbacken mittels Verstellnasen verbundene, verdrehgesichert und axial verschiebbare Backenverstellbüchse eingesetzt ist, die ein mit der Zentralbüchse in Eingriff stehendes Gewinde aufweist, dessen Steigung größer als diejenige der auf der Zentralbüchse aufgesetzten Leitmutter ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kluppengehäuse (15) über eine in axialer Richtung ausrückbare Ratschenkupplung (51) die mit einer Rutschkupplung (52) verbunden, mit der Zentralbüchse (2) gekuppelt ist und, daß die Backenverstellbüchse (20) auf einem mit einem Außengewinde (19) versehenen Gewindering (17) aufgeschraubt ist, der auf der Zentralbüchse (2) aufgesetzt auf dieser unter Krafteinwirkung in Achsrichtung um einen bestimmten Weg verschiebbar ist, wobei der Verschiebeweg in Funktion der Schräge der Verstellnasen (27) der Backenverstellbüchse (20) und der Gewindetiefe des zu schneidenden Rohrgewindes gewählt ist.

2. Gewindeschneidkluppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gewindering (17) und der Zentralbüchse (2) in einem Ringraum mindestens ein Federringelement (36) eingesetzt ist.