DE2207045A1 - Vorrichtung zum gewindeschneiden - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Gewindeschneiden Die Erfindung bezieht sich auf in Vorrichtung zum Gowindeschneiden. Es liegt die Aufgabe vor, diese Vorrichtung so auszubilden, daß mit ihrer Hilfe ein auf einer Stanz- oder Nibbelmaschine zu bearbeitendes Werkstück ohne Umspannen mit Gewinde versehen werdne kann. Bei dünnen Bloehon kann beispielsweise das Gowindeloch eines Muttergewindes mit Hilfe des Stanz-oder Nibbelstempels dieser Maschine hergestellt und anschließend das Gewinde geschnitten werden.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird ine Vorrichtung zu. Gewindeschneiden vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß sie in der Werkzeugaufnahme einer Stanz- oder Nibbelmaschine befestig- insbesondere einriegelbar und der Gewindeschneider mit einem Antriebsmotor gekuppelt oder kuppelbar ist. Die Gewindebohrung muß dabei nicht notwendigerweise durch Stanzen oder Nibbein erzeugt werden. Außerdem ist die Erfindung nicht ausschließlich auf die Herstellung von Muttergewinden beschränkt, Jedoch liegt darin der Schwerpunkt der vorliegenden Anmeldung. Die Vorrichtung ist so gestaltet, daß sie anstelle des Stanz- oder Nibbelwerkzeuges bzw.
• eines Teiles dieses ehrtoiligon Werkzeuges in die Maschinenhalterung eingesetzt und dort möglichst mit den gleichen Mitteln eingeriegelt und festgehalten werden kann wie dieses Werkzeug bzw. Werkzeugteil selbst. Es sind somit beim Umstellen auf das Gewindeschneiden keine besonderen Vorkehrungen su treffen, allenfalls ist noch die Verbindung mit einem Antriebsmotor herzustellen.
• Sofern die Maschine automatisch gesteuert, insbesondere mit einer Koordinstensteuerung ausgestattet ist, bereltot das Auffinden der iit Gewinde zu versehenden Bob.
• rung oder des mit einem Gewinde aussustattenden Zapfens keinerlei Schwierigkeiten. Besonders einfach wird die Sache dann, wenn die Achse des Gewindeschneidwerkzeuges mit derjenigen des Stanz- oder Nibbelwerkzeuges zusannenfüllt In diesem Falle ist eine spezielle Einstellung der Maschine garnicht nötig, wenn das Gewindeloch unmittelbar zuvor gestanzt oder genibbelt wurde.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Antrlebsmotor für das Schneidwerkzeug zumindest in seiner Arbeitslage unverschiebbar angeordnet. Da der Gewindeschneider bei stillstehendem Wer@ stück eine der Gewindesteigung entsprechende Vorschubbewegung ausführt, muß er bei ortsfestem Antriebsmotor ggf. unter Zwischenschaltung einer entsprechenden Vorrichtung relativ zur Motorantriebswelle längsverschiebbar sein. Denkbar ist beispielsweise eine teleskopartig ausfahrbare Kupplung beider Teile. Sofern der Gewindeschneider mittels eines separaten Motors angetrieben wird, ist es sehr zweckmäßig, wenn dieser Antriebsmotor in die Arbeitsstellung bring- insbesondere schwenkbar ist, so daß man ihn bei Nichtgebrauch,also beim Stanzen und Nibbeln, in eine Ausgangsposition zurückbringen kann, damit die Maschine bei diesen Arbeitgängen besser zugänglich ist. Bei einer besonderen Ausbildungsform der Erfindung ist der Gewindeschneider1 wie erläutert, mit dem Motor oder einem damit drehbar verbundenen Glied teleskopartig verschieb- bzw. ausziehbar verbunden.
• Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet. daß der Gewindeschneider in einem Leitgewinde oder einer Leitpatrone geführt ist, was in an sich bekannter Weise zu besonders guten Arbeitsergebnissen führt. Ein weiteres wichtiges Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der Gewindeschneider koaxial zum Stanz-oder Nibbelstößel angeordnet ist, so daß, wie bereits angedeutet wurde, die zentrische Anordnung des Gewindeschneiders zum Gewindeloch ohne weiteres gewährleistet ist, wenn an der Grundeinstellung der Maschine zwischen dem Loch- und dem Gewindeschneidvorgang nichts verändert wird. Insbesondere ist es damit möglich, mit ein und deiselben Programm einer programmgesteuerten Maschine zunächst eine ganze Anzahl von Gewindebohrungen in beliebiger Anordnung zu erzeugen und anschließend mit genau demselben Programm ein Gewinde nach dem anderen zu schneiden, ohne daß besondere Vorkehrungen notwendig wären.
• Das Zurückführen des Werkstücks in die Ausgangslage nach Beendigung des Lochvorgangs bereitet bei derartigen Maschinken ohnehin keine Schwierigkeiten. Es reichen also zwei Durchgänge oder Umläufe aus, um sämtliche Gewinde auf ein und derselben Maschine mit größter Präzision herzustellen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Gewinde nicht auf einer einzigen Linie angeordnet, sondern innerhalb einer Ebene oder gar räumlich versetzt sind.
• Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Vorrichtung einen in die Nibbel- oder Stanzstempelaufnahme bzw. obere Werkzeugaufnahme einsetz-und einriegelbaren Haltezapfen besitzt. Er entspricht dem Zapfen oder Befestigungsschaft des Nibbel- oder Stanzwerkzeuges. Eine andere Ausbildungsform der Erfindung ist durch ein scheibenförmiges, in die Matrizenhalterung bzw. untere Werkzeugaufnahme einsetz- und einriegelbares Gehäuse gekennzeichnet. Auch hier sind wiederum die Halterung und Verriegelung der entsprechenden Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein.rseits und des Werkzeuge andererseits gleich ausgebildet. Selbstverständlich können Abweichungen insofern auftreten, als sie für das Einsetzen, Festhalten und ggf. automatische Auswerfen bedeutungsvoll sind. Ansloges gilt für den Fall, daß die Vorrichtung und das Werkzeug mit einer speziellen Ubergabevorrichtung in die Maschine eingesetzt bzw. daraus entnommen werden.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist durch eine mit einer Kupplungshälfte versehene Antriebswelle für einen die andere Kupplungshälfte aufweisenden Antrieb oder Antriebsmotor gekennzeichnet. Ein andere bevorzugte Auagestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Gewindeschneider oder ein daiit fest verbundenes Glied drehfest gekuppelt, aber längsverschiebbar geführt, in einem konzentrisch zu ihr angeordneten Antrieb- insbesondere -sahnrad steckt und mit einem Vorrichtungsgewinde verschraubbar ist. und daß das Antriebsrad über ein weiteres Rad insbesondere Ritzel antreibbar ist. Bei unterschiedlichter Ausbildung der Räder bzw. Zahnräder kann die Drohzahl des Motors insbesondere untersetzt werden. Anßerdem ermöglicht diese Ausgestaltung die zentrische Anordnung des Gewindebohrers und dessen einwandfreie Führung in Dreh-und Zustellrichtung.
• In der Zeichnung sind verschiedene. Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Figuren 1 - 4 vier verschiedene Varianten der vorliegenden Erfindung als schematische Prinslpdarstellungen, Figur 5 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 ist mit 1 eine hülsenförmige Aufnahme für einen Stanz- oder Nibbelstempel bezeichnet. Nach dessen Entnahme wird in die Bohrung 2 ein Vorrichtungszapfen 3, i eingeschoben und in nicht näher dargestellter Weise festgehalten. Aus Figur 2 geht hervor, wie dieser Zapfen mit dem Gehäuse 5 der Vorrichtung verbunden werden kann. Dieses Gehäuse ist in Figur 1 der Übersichtlichkeit wegen weggelassen. Der Zapfen 3 besitzt ein Innengewinde, weswegen man ihn als Leitpatrone ansehen kann. Mit diese. Gewinde G ist das Innere als Schraubspindel ausgebildete Ende 8 eines Gewindebohrers 7 verschraubbar. Letztererist drehfest und unverschiebbar mit eine@ Zahnrad 9 verbunden, welches vo. ei@@@@@@-deren Zahnrad 10 größerer Breite angetrieben wird. Die mit dem nicht gezeigten Antriebsinotor kuppelbare Antriebswelle ist mit 11 bezeichnet. Da einerseits das Zahnrad10 unverschiebbar im Vorrichtungsgehäuse gelagert ist und andererseits das Zahnrad 9 aufgrund seiner festen Vorbindung mit dem Gewindebohrer 7 nicht nur eine Dreh-, sondern auch eine Verschiebebewegung in Richtung des Pfeiles 12 durchführt, uD eines der beiden Zahnräder - hier das Zahnrad 10 - etwa um den Betrag der Hubverstellung breiter ausgeführt werden als das andere. Im übrigen ist bei sämtlichen 5 Ausführungsbeispielen das Schneidwerkzeug als Gewindeschneidbohrer ausgebildet und koaxial zum entfernten Nibbel- bzw. Stanzwerkzeug angeordnet.
• Auch in Figur 2 wird der Gewindebohrer über ein Zahnradgetriebe 10, 14 angetrieben, wobei in diesem Fall beide Zahnräder gleiche Breite besitzen. Das Zahnrad 14 besitzt einen Innenvierkant 15, in welchen das Vierkantende 16 des Gewindebohrers 13 eingesteckt ist. Außerdem ist dieses Zahnrad lediglich drehbar, aber unverschiebbar im Gehäuse 5 gelagert. Die Führung des Gewindebohrers 13 wird von dem Vorrichtungsgewinde 17 übernommen, In der einen Drehrichtung, genauer gesagt beim Gewindeschneiden. läuft der Vierkantansatz 16 in Richtung des Pfeils 18 aus dem Innenvierkant 15 heraus, während er bei umgekehrter Drehbewegung, also der Rückstellung des Werkseugs 13, wieder in diesen Innenvierkant einläuft. Selbstverständlich ist dafür gesorgt. daß der Vierkant 16 stets mit dem Zahnrad 14 verbunden bleibt.
• line besonders einfache Vorrichtung die Figur 3. Das scheibenförmige Vorrichtungsteil 18 mit seinem zentrischen Führungsgewinde 19 ist dabei in die untere Werkzeugaufnahme 20 einer mit strichpunktierten Linien teilweise angedeuteten Stanzmaschine 21 eingesetzt und festgehalten. Es tritt an die Stelle der sonst dort eingesetzten Matrize des Stanzwerkzeuges. Der Antriebsmotor 22 ist über eine Vierkantbohrung 23 mit dem Vierkantende 16 des Gewindebohrers 13 kuppel- und in Richtung des Pfeils 24 suctollbar. Die Eingriffst iefe des Vierkantendes 16 bleibt also hier während des gesamten Gewindeschneidvorganges stets die gleiche.
• Auch das Gehäuse 25 der in Figur 4 gezeigten Vorrichtung wird in die untere Werkzeugaufnahme 20 iner Stanzmaschine 21 eingesetzt. Der Antrieb erfolgt wieder von unten her, da auch in diesem Falle benso wie in Figur 3 und im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 das Gewinde von unten nach oben geschnitten wird. Der Vierkant 26 der Antriebswelle 11 ist, wie in Figur 2, mit dem Antriebsmotoi oder einem zwischengeschalteten Antrieb kuppel bar. Statt eines separaten Motors, wie ihn die Vorrichtung der Figur 3 aufweist, kann auch der Antriebsmotor der Stanz-oder Nibbelmaschine zum Antrieb des Gewindeschneiders herangezogen werden, jedoch sind hierbei noch besondere Vorkehrungen zu treffen. Insbesondere muß sichergestellt werden, daß die Hubbewegung des Stößels für das Stanz- oder Nibbelwerkzeug abschaltbar ist, was beispielsweise lilit Hilfe einer Kupplung erreicht werden kann. Das Anschließen der Vorrichtung selbst müßte ebenfalls mit Hilfe einfach aufgebauter Kupplungen erfolgen. Wesentlich zweckmäßiger ist es indesseh, wenn für den Antrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein separater, insbesondere in den Arbeitsbereich schwenkbarer und leicht kuppelbarer Motor verwendet wird.
• Das Zahnrad 27 der Vorrichtung gemäß Figur 4 ist über eine Passfeder 28, einen Keil oder dergl. drehfest mit einem Scbraubglied 29 gekuppelt. Letzteres kann in einem Gewinde 30 dos Vorrichtungsgehäuses 25 verschraubt werden. Der Gewindebohrer 13 ist drehfest mit dem Schraubglied 29 verbunden. Eine Drehung des Ritzels 10 bewirkt eine Drehbewegung des Zahnrades 27, welches seinerseits über die Passfeder 28 das bchraubglied 29 mitnimmt. Da Letzteres im Gewinde 30 der Vorrichtung geführt ist, überlagert sich eine Drehbewegung mit einer Zustell- bzw. Rückstellbewegung.
• Eine detaillierte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt Figur 5. Das Gehäuse 25 ist wiederum zum Einsetzen in die untere Werkzeugaufnahme 20 einer nicht gezeigten Stanz- oder Nibbelmaschine gedacht. Der Antrieb erfolgt über das Ritzel 31, dessen Kupplungshälfte 32 mit einer entsprechend ausgebildeten Kupplungshälfte des nicht gezeigten Antriebs verbindbar ist. Es versetzt das Zahnrad 33 in Drehung, welches wiederum über eine Passfeder 3« das Schraubglied 35 mitnimmt. Letzteres arbeitet mit eine. Führungsg@gewinde 36 des Gehäuses 25 zusammen und hält den Gewindeschneider 13 undereh- und unverschiebbar fest.
• Die Arbeitsweise ist mit derjenigen des Ausführungsbeispiels du Figur 4 vergleichbar. Die Drehbewegung des Antriebsmotors wird über das Getriebe 31, 33 un@ersetzt.
• In der einen Drehrichtung wird das Schraubglied 35 mit dem Gewindebohrer 13 aus dem Vorrichtungsgehäuse 25 hrau.g.schraubt und schneidet dabei das Gewinde in das zugeordnete Gewindeloch, während eine Rückdrehung aller drehbaren Teile das Herausschrauben des Gewindebohrers 13 aus dem fertig geschnittenen Gewinde bewirkt.
• Bei der vorliegenden Erfindung ist in erster Linie daran gedacht, in eine Blechtafel Löcher zu stanzen und wenigstens einen Teil dieser Löcher mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Gewinden zu versehen. Dabei bleibt das Werkstück in einer Aufspannung, wodurch eine programmgesteuerte automatische Herstellung der Gewinde ohne Schwierigkeiten möglich ist. Das Werksttick kann selbstverständlich außer den Gewinden such noch andere Ausnehmungen und Ausotanzungen aufweisen, insbesondere Befestigungslöcher oder -schlitze.

Claims (10)

A n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zum Gewindeschneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die in dor Werkzeugaufnahne (1) 20) einer Stanz- oder Nibbelmaschine befestig-, insbesondere einriegelbar und der Gewindeschneider (7, 13) mit eine. Antriebsmotor (22) gekuppelt oder kuppelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (22) in seiner Arbeitslage unverschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Antriebsmotor (22) in die Arbeitsstellung bring- insbesondere schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehendon Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschneider (7, 13) mit dem Motor oder eine. damit drehbar verbundenen Glied (14) teleskopartig verschiebbar verbunden ist.

5. Vorrichtung nach eine oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschneider (7, 13) in einem Leitgewinde (6, 17, 192 30, 36) oder einer Leitpatrone geführt ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mohreren der verhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindesch@eider (7, 13) koaxial zum Stnx oder Nibbelstößel (i) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen in die Nibbel- oder Stanzatempel-aufnahme (2) bzw.

obere Werkzeugaufnahme einsstz- und einriegelbaren Haltezapf@@ (3,4) besitzt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 6, gekennzeichnet durch ein scheibenförmiges, in die Matrizenhalterung bzw, unters Werkzeugaufnahme (21) einsetz- und einriegelbares Gahäuse (18, 25).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, urch eine mit einer Kupplungshälfte (26, 32) versehene Antriebswelle (11) für einen die @@dere Kupplungshälfte (26, 32) aufweisenden Antriebsmotor (22) gekennzeichnet.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschneider (13) oder ein damit verbundenes Glied (35) drehfest gekuppelt, abe@ längsverschiebbar geführt, in einem konzentrisch zu ihr angeordneten Antriebs« insbesondere -zahnrad (33) steckt und mit einem Vorrichtungsgewinde (36) verschraubbar ist und daß das Antriebsrad (33) über ein weiteres Rad, insbesondere Ritzel (31) antreibbar ist.

L e e r s e i t e