DE2143151B2 - Tool for reworking the thread in spark plug holes - Google Patents
Tool for reworking the thread in spark plug holesInfo
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Description
paßtfits
3. Kombinationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Führungsteil (11) an seiner werkstückigen Stirnseite einen gezahnten Rand (15) aufweist3. Combination tool according to one of the preceding claims, characterized that the guide part (11) has a toothed edge (15) on its workpiece end face eingeschraubt werdenbe screwed in
einem bekannten Korablnatinnwerkwug der !n Art wird das Fuhrungsgewinde be-a well-known Korablnatinnwerkwug the ! n way the guide thread is
mit dem meist stark beschädigzusammenarbeiten, so Zerspanung des Zylinderkopf-cooperate with the mostly badly damaged, so Machining of the cylinder head
fbht werden kann. ÄÄ.wi? um das Werk-Loch zu drücken, wird das Werkzeug zu w2g^^rankßt. was zur Folge hau daß S Unregelmäßiger Form ausgeräumt w.rd, eSas größer ist als beabs.cht.gt, mit dem Effekt. 3ä Achse nach ihrem Einhängen nicht fest atzt „nd d«lä> Verbrennungsgase mcht zufriedenstellend fbht can be. ÄÄ.wi ? in order to press the work hole, the tool becomes w2g ^^ ranks. As a result, the irregular shape w.rd w.rd, eSas is larger than intended, with the effect. 3ä Axis does not etch firmly after hanging and the combustion gases seem to be satisfactory
Die Erfindung bezieht sich auf ein kombiniertes Werkzeug zum Nacharbeiten des Gewindes in Zündkerzenlöchern an Zylinderköpfen aus weichem Metall mit einem Werkzeugschaft, dessen hinteres Ende für den Eingriff eine:. Drehantnebs vorgesehen ist, und dessen vorderes Ende ein in das nachzuarbeitende Gewinde passendes Führungsgewinde aufweist, an das sich ein Räumabschnitt zum Aufbohren des Zündkerzentaches auf einen größeren Durchmesser und ein Gewindeschneidabschnitt zum Einschneiden eines neuen Gewindes in das aufgebohrte Zündkerzenloch anschließt.The invention relates to a combined tool for reworking the thread in spark plug holes on cylinder heads made of soft metal with a tool shank, the rear end of which has a: Drehantnebs is provided, and the front end of which has a guide thread that fits into the thread to be reworked, to which there is a broaching section for boring the spark plug roof to a larger diameter and a thread cutting section for cutting a new one Thread into the drilled spark plug hole.
Viele zur Zeit in Gebrauch befindliche Motoren mit innerer Verbrennung haben Zylinderköpfe aus relativ weichem Metall, wie z. B. Aluminium, wobei die Zündkerzenlöcher in solchen Zylinderköpfen direkt in das weiche Zvlinderkopfmetcll gebohrt und das Gewinde in das Zylinderkopfmetall eingeschnitten ist. Wenn das harte Metall der Zündkerze Grate aufweist oder wenn die Zündkerze unter Überschneiden von Gewindegängen in dai Zündkerzenloch gewürgt wird, wird das Ge-.winde irtZflndkereenloch beschädigt* and zwar manch* 'ms! defari, da)} die iMtikttti'atircb den Verbrett* nungsdrucfc innerhalb des Zylinder» aus dem Zündker' zenlodt herausgedrückt werden kann, wobei die Oe* windegänge des Loches abgesehen und vollständig zerstört werden- in anderen Fallen werden die Gewindeginge der Öffnung in einem solchen Maße besehe· digf.daD Leckagen entstehen, was zu einem Vertust an Kompression fährt und ein einwandfreiem Arbeiten des Motors unmöglich macht In solchen Fallen ist es notig,Many internal combustion engines currently in use have cylinder heads made of relatively soft metal, such as. B. aluminum, the spark plug holes in such cylinder heads drilled directly into the soft Zvlinderkopfmetcll and the thread is cut into the cylinder head metal. If the hard metal of the spark plug has burrs or if the spark plug is choked into the spark plug hole by cutting threads, the thread threading hole will be damaged * and sometimes * 'ms! Defari, because)} the imtikttti'atircb the combustion pressure within the cylinder "can be pushed out of the spark plug, whereby the threads of the hole are disregarded and completely destroyed - in other cases the threads of the opening in one of these See dimensions digf.daD Leaks occur, which leads to a loss of compression and makes it impossible for the engine to work properly. In such cases, it is necessary to
M zurucnnaiicn w"^ ^ ^ ^ ^ ejn Gewinde. . das aus einem Gewindebohrer und einem Leitgewinde besteht das auf den Gewindebohrer eine Axialkraft ausübt Einen Raumabschnitt besitzt aL Werkzeue nicht Ein ähnlicher Gewindebohrer .st. Zurucnnaiicn M w "^ ^ ^ ^ ^ ejn thread. Consisting of a hob and a guide thread on the threaded drill an axial force exerts a space portion has not aL Werkzeue A similar Taps .st
au Z US!St Τω5 716 bekannt Der Gewindebohrer S einen Fortsatz in Form eines Gew.ndestiftes. der "inen wesentlich feineren Durchmesser aufweist als der Gewindebohrabschnitt. Beim Schneiden eines Ge-au Z US ! St Τω5 716 known The tap S has an extension in the form of a threaded pin. which has a much finer diameter than the tapping section.
» windcs durchragt der Fortsatz das Loch, in das ein,Ge-»Windcs the appendix penetrates the hole into which a
winde einzuschneiden ist Auf das herausragende Ende wird eine Flügelmutter aufgeschraubt Durch Anziehen der Flügelmutter wird auf den Gewindebohrer eine Axialkraft ausgeübt Auch dieser Gewindebohrer hatcutting the winds is on the protruding end a wing nut is screwed on By tightening the wing nut, a Axial force exerted This tap also has
is keinen Räumabschnitt. .is not a broaching section. .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden daß die zum Räumen erforderliche E.nzugskraft auch dann noch sicher aufgebracht werden kann, wenn das auszu-The invention is based on the object of designing a tool of the type mentioned at the outset in such a way that the pulling force required for clearing can still be safely applied if the
bäumende Gewinde so stark beschädigt ist. daß es die nötige Einzugskraft nicht mehr aufbringen kann.prancing thread is so badly damaged. that it is the can no longer apply the necessary pull-in force.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß das Fuhrungsgewinde vom rückwärtigen Bohrungsende her mit dem Innengewinde eines Führungs-This object is achieved according to the invention in that the guide thread from the rear end of the bore with the internal thread of a guide
teils in Eingriff bringbar ist. das an seinem Emtrittsende eine Ansenkung zur Aufnahme eines Teils des Raumabschnitts aufweist.is partially engageable. that at its entry end has a countersink for receiving part of the space section.
Bei der Arbeit mit diesem Werkzeug erbringt der Eingriff zwischen dem Führungsgewinde und demWhen working with this tool, the engagement between the guide thread and the
nachzuarbeitenden Gewinde die richtige Flucht und den richtigen zentrischen Ansatz des Werkzeugs, ohne daß das nachzuarbeitende Gewinde eine nennenswerte Einzugskraft aufzubringen braucht Die Einzugskraft wird vom Führungsteil ausgeübt, bevor der Räumab-the correct alignment and the correct centric approach of the tool without that the thread to be reworked needs to apply a noticeable pull-in force. The pull-in force is exercised by the guide part before the broaching
$5 scnnitt indas/.unükei£eniot.ii cl.iüimgi. Dc.1 k«.u..u.uschnitt kann bis zum Austritt aus dem Zündkerzenloch vom Führungsteil gezogen werden, da an diesem erfindungsgemäß eine Ansenkung vorhanden ist, die den Raunrabsehnitt aufnimmt.. Da das Werkzeug mittels$ 5 cut indas / .unükei £ eniot.ii cl.iüimgi. Dc.1 k «.u..u.cut can be cut up to the exit from the spark plug hole are drawn from the guide part, since according to the invention there is a countersink on this, which the Rough trim takes up .. Since the tool by means of
; Oem§0 elner^örfitoiteiJ ÄMsführtingsförin derErfindung weist jdep RltiniiBbschnltt einen ersten Riuin»; Oem§0 elner ^ örfitoiteiJ ÄMsführingsforin derErfindung shows jdep RltiniiBbschnltt a first guideline »
*s Unterabschnitt veti relativ kleroem Dunjhmessef und einen zweiten ttlumftjniefabl*ihmit von relativ p& dem Durchmesse aüfcwobei der erste Räum-Ünterab· sehniH dem Pöhrungsgewlnde em nächsten liegt und in* s subsection veti relatively kleroem Dunjhmessef and a second ttlum f tjniefabl * erit of relative p & the diameter, whereby the first clearing sub-section is closest to the Pöhrungsgewlnde and in
die Ansenkunp des FQhrungsteils paßt. Die Ausführung der fUumoperation in zwei Stufen vermindert den Schneiddn4ck erheblich und ist dadurch vorteilhaft Die durch die Zweistufigkeit erforderliche längere Ausbildung des Werkzeugs wird möglichst gering gehalten, wenn Ansenknng und erster Raum-Unterabschnitt so aneinander angepaßt sind, wie dies beschrieben wurde. Man erreicht dadurch, daß bei nur geringem Platzbedarf in Längsrichtung die Ausbohroperation praktisch beendet ist, wenn der Unterabschnitt mit dem kleineren Durchmesser voll in die Ansenkung des Föhrungsteils eingetaucht istthe countersink of the leading part fits. Execution the fUumoperation in two stages reduces the Cutting edge considerable and is therefore advantageous The longer design of the tool required by the two-stage design is kept as low as possible, if countersink and first space subsection like this are matched as described. One achieves that with only a small footprint in the longitudinal direction the boring operation is practically finished when the subsection with the smaller Diameter fully into the countersink of the guide part is immersed
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Führungsteil an seiner werkstückseitigen Stirnseite einen gezahnten Rand auf. Der gezahnte Rand drückt sich etwas in das Werkstück ein, wodurch die Gefahr eines Gleitens des Führungsteils und damit ein Mitdrehen desselben mit dem Schneidteil vermieden wird.According to a further embodiment of the invention, the guide part has on its workpiece side Front side on a serrated edge. The toothed edge is pressed slightly into the workpiece, whereby the risk of the guide part sliding and thus rotating the same with the cutting part is avoided will.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigtIn the drawing is an embodiment of the invention shown it shows
F i g. I eine Explosionsdarstellung eines Werkzeugs gemäß der Erfindung, wobei der Führung steil teilweise axial geschnitten istF i g. I an exploded view of a tool according to the invention, the guide being steep in part is cut axially
F i g. 2 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf, wobei das Werkzeug nach F i g. 1 in der Gebrauchsstellung gezeigt ist undF i g. 2 shows a section through a cylinder head, the tool according to FIG. 1 in the position of use is shown and
F i g. 3 eine teilweise Explosionsdarsteüung im Schnitt durch das Zündkerzenloch nach F i g. 2 nach der Nacharbeitung, wobei eine zu installierende Einsatzbuchse über dem nachgearbeiteten Loch dargestellt istF i g. 3 is a partially exploded view in section through the spark plug hole according to FIG. 2 after rework, with an insert to be installed shown above the reworked hole is
Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, hat das erfindungsgemäße Werkzeug einen Schneidteil 10 und einen Führungsteil 11, wobei letzterer vorzugsweise eine zylindrisehe Form aufweist und eine Axialbohrung 12 hat, die innen mit einem Gewinde 13 versehen ist Der Durchmesser der Bohrung 12 und die Beschaffenheit des Gewindes 13 entsprechen dem Durchmesser und dem Gewinde in dem nachzuarbeitenden Zündkerzenloch, wenn man den Zustand des Zündkerzenlochs vor seiner Beschädigung betrachtet. Die Eintrittsöffnung der Bohrung 12 ist bei 14 angesenkt und von einem gezahnten Rand 15 umgeben.As shown in FIG. 1, the tool according to the invention has a cutting part 10 and a guide part 11, the latter preferably being cylindrical Has shape and has an axial bore 12 which is internally threaded 13 The diameter the bore 12 and the nature of the thread 13 correspond to the diameter and the thread in the spark plug hole to be reworked, considering the state of the spark plug hole before his Damage considered. The inlet opening of the bore 12 is countersunk at 14 and has a toothed one Edge 15 surrounded.
Der Schneidteil 10 des Werkzeugs ist durch Nuten 16 in vier Stollen 17 unterteilt, die gleiche Abstände haben und mit denen die Räum- und Gewindeschneidoperation ausgeführt wird. Selbstverständlich ist die äußere Begrenzung jedes Stollens 17 im Grundriß gesehen im wesentlichen bogenförmig. Das untere Eintrittsende 18 jedes Stollens 17 ist mit einem Führungsgewinde 19 versehen, das in das Innengewinde 13 des Führungsteils 11 paßt und das demgemäß dem Gewinde der Originalzündkerze entspricht, die in das nachzuarbeitende Gewindeloch eingeschraubt war. Oberhalb des Gewindes 19 ist jeder Stollen 17 mit einem Räumabschnitt versehen, der zwei verschiedene Räum Unterabschnitte 20 und 21 mit verschieden großen Durchmessern aufweist. Über dem RäunvUnterabschnitt 21 ist jeder Stollen mit einem kegelförmigert Teil 22 Versehen, der als Einführ-(eil dient und zu einem Schneidgewinde 23 von zunehmendem Durchmesser Überleitet, dessen obere Gänge hinsichtlich ihres Durchmessers dem Außendurchmesser des Außengewindes der Einsatzbuchse aus hartem Metall entsprechen, die in das Zündkerzenloch eingeschraubt werden soll. Ober dem Schneidgewinde 23 ist jeder Stollen des Schneidteils mit einem Räumabschnitt 24 von solchem durchmesser versehen, daß an der EintriURoffnung des Zündkercenlochs eine Ansenkung ge-The cutting part 10 of the tool is divided by grooves 16 into four lugs 17 which are equally spaced and with which the broaching and tapping operation is carried out. It goes without saying that the outer delimitation of each tunnel 17 is essentially arcuate when viewed in plan. The lower entry end 18 of each stud 17 is provided with a guide thread 19 which fits into the internal thread 13 of the guide part 11 and which accordingly corresponds to the thread of the original spark plug which was screwed into the threaded hole to be reworked. Above the thread 19, each stud 17 is provided with a clearing section which has two different clearing sub-sections 20 and 21 with different diameters. Above the Räunv lower section 21, each stud is provided with a conical part 22, which serves as an insertion (part and leads to a cutting thread 23 of increasing diameter, the diameter of which corresponds to the external diameter of the external thread of the insert sleeve made of hard metal, which in The spark plug hole is to be screwed in. Above the cutting thread 23, each stud of the cutting part is provided with a broaching section 24 of such a diameter that a countersink is made at the opening of the spark plug hole.
s bildet wird, die für die Aufnahme des Randflansches der Einsatzbuchse bestimmt ist Der Kopf des Schneidteils 10 hat vorzugsweise einen kurzer! zylindrischen Abschnitt 25, über dem ein Abschnitt 26 mit sechseckigem polygonalem Querschnitt angeordnet ist det sirhs forms that for the inclusion of the edge flange the insert bushing is determined. The head of the cutting part 10 preferably has a short one! cylindrical Section 25, above which a section 26 with a hexagonal polygonal cross section is arranged det sirh
to für das Zusammenwirken mit einem Schraubenschlüssel oder einem anderen Werkzeug, z. B. einem Windeisen, für das Drehen des Schneidteils 10 eignetto for interaction with a wrench or other tool, e.g. B. a tap wrench, suitable for turning the cutting part 10
Beim Nacharbeiten eines beschädigten Zündkerzenlochs wird das Eintrittsende 18 des Schneidteils 10 in das Zündkerzenloch hinein und durch dieses hindurchgeschraubt Wenn das Ende des Eintrittsteils in das Innere des Zylinderkopfes vorragt wird es in die Bohrung 12 des Führungsteils 11 eingeschraubt Die Zähne 15 am Rand der Bohrung Ϊ2 kommen mit der Innenfläehe des Zylinderkopfes in Berührung und hindern den Führungsteil 11 am Sich-Dr.'hen, so daß das Gewinde 13 des Führungsteils dazu du at den Schneidteil 10 in das Zündkerzenloch zu ziehen, w».nn der Schneidteil 10 gedreht wird. Auf diese Weise wird der Räum-Unterabschnitt 20 gezwungen, das beschädigte Gewinde im Zündkerzenloch wegzuschneiden, wonach der Räum· Unterabschnitt 21 das Loch bis auf den Innendurchmesser des neuen Gewindes ausräumt das in das Loch zu schneiden ist Danach tritt der kegelförmige Teil 22 und der Gewindeschneidabschritt 23 in das Zündkerzenloch ein, und der Gewindeschneidvorgang wird durchgeführt. Danach formt der Räumabschnitt 24 die Ansenkung 27 (F i g. 3) an der Eintrittsöffnung des Zündkerzenlochs. Wie oben bemerkt wurde, ist die öffnung des Führungsteils 11 mit einer Ansenkung 14 versehen, die einen so großen Durchmesser aufweist daß sie den Räum-Unterabschnitt 20 aufnehmen kann, so daß es möglich ist, daß der Räuin-Unterabschnitt 21 vollständig durch das Loch hindurchtreuin und dieses zum Gewindeschneiden vorbereiten kann, bevor die Gewindeschneidoperation beginnt. Aus diesem Grund und weil die Räumoperation in zwei Schritten ausgeführt wird, benötigt das erfindungs^emäße Werkzeug zu seiner Drehung ein wesentlich geringeres Drehmoment, als es erforderlich ist, um die gleiche Operation auszuführen, wenn bekannte Werkzeuge verwendet werden.When reworking a damaged spark plug hole, the entry end 18 of the cutting part 10 is shown in FIG threaded the spark plug hole in and through this when the end of the entry part into the interior of the cylinder head protrudes, it is screwed into the bore 12 of the guide part 11 The teeth 15 at the edge of the hole Ϊ2 come with the inner surface of the cylinder head in contact and prevent the guide part 11 from Sich-Dr.'hen, so that the thread 13 of the guide part to pull the cutting part 10 into the spark plug hole, if the cutting part 10 is rotated. In this way, the broaching subsection 20 is forced to remove the damaged thread in the Cut away the spark plug hole, after which the broaching sub-section 21 cuts the hole down to the inside diameter of the new thread that is to be cut in the hole. Then the conical part 22 occurs and the tapping step 23 into the spark plug hole, and the tapping operation becomes carried out. The broaching section 24 then forms the countersink 27 (FIG. 3) at the inlet opening of the Spark plug hole. As noted above, the opening of the guide part 11 is provided with a countersink 14, which has such a large diameter that it can accommodate the broaching subsection 20, so that it is possible for the räuin subsection 21 to fully pass through the hole and this prepare for threading before the threading operation begins. For this reason and because the broaching operation is carried out in two steps, the inventive tool requires much less torque to rotate it than is required to perform the same operation when known tools are used.
Nachdem der Gewindeschneidabschnitt 23 den ersten Teil der Gewindeschneidoperation durchgeführt hat, wird der Schneidteil 10 durch das teilweise geschnittene Gewinde in das Werkstück hineingezogen. Es kann jedoch, fr.lls nötig, diese Phase der Bearbeitung durch Ausüben eines Zuges auf den Führungsteil 11 während dtr Vollendung der Gewindeschneidoperation und während des Ausräumens der Ansenkung 27 an der Eintrittsöffnung des Zündkerzenlochs unterstützt werden.After the tapping section 23 performed the first part of the tapping operation has, the cutting part 10 is drawn into the workpiece through the partially cut thread. However, if necessary, this machining phase can be carried out by exerting a pull on the guide part 11 during the completion of the tapping operation and assisted during the clearing of the countersink 27 at the inlet opening of the spark plug hole will.
Nach Durchführung dieser Bearbeitungsoperation wird das Werkzeug aus dem nachgearbeiteten Loch herausgenommen und eine Buchse 28 (s. Fig:.3) aus hartem Metall, z. B. eine sogenannte fcelox-Buchse, in das Zündkerzenloch eingesetzt Die Einsatzbuchse 28 hat eine mit Gewinde versehene Bohrung, die so ausgebildet ist daß iie eine Zündkerze des Originaltyps auf* nehmen kann. After this machining operation has been carried out , the tool is removed from the reworked hole and a bushing 28 (see FIG. 3) made of hard metal, e.g. B. a so-called fcelox socket, inserted into the spark plug hole. The insert socket 28 has a threaded hole which is designed so that iie can accommodate an original type of spark plug .
Claims (2)
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1971
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |