DE2313181A1 - Gewindeschneidapparat - Google Patents

Description

R. Zumbach AG, Grenchen

Gewindeschnexdapparat

Gegenstand der Erfindung ist ein Gewindeschnexdapparat mit zwangsläufigem Vorschub des Gewindeschneidwerkzeugs und mit einer in eine axial gesicherte Gewindemutter eingreifenden Gewindespindel, die über ein Vorgelege mit der Gewindemutter in Antriebsverbindung steht.

Es gibt Gewindeschneidapparate mit zwei koaxialen, eine axiale Relativbewegung zueinander ausführenden, durch eine Gabelkupplung miteinander verbundenen Gewindespindeln verschiedener Steigung, die in zwei verschiedenen Innengewinden entsprechender Steigung laufen, wobei zur Aenderung der Steigung des herzustellenden Ge--

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windes die eine Gewindespindel ausgewechselt werden muss.

Weitere bekannte Gewindeschneidapparate haben eine in eine axial gesicherte Gewindemutter eingreifende Gewindespindel, die über ein Vorgelege mit der Gewindemutter in Antriebsverbindung steht» In der deutschen Patentschrift 923 708 wird eine axial nicht verschiebbare Mutter von der Leitspindel über ein Vorgelege angetrieben. Es ist aber nicht ersichtlich, wie die Gewindesteigung geändert werden kann, ob durch Aenderung des Vorgeleges oder¹ durch Auswechseln von Spindel und Mutter. In der deutschen Auslegeschrift H 11 155. sind Leitspindeln und axial nicht verschiebbare Muttern gezeigt. Es ist aber ausdrücklich gesagt, dass Spindeln und Muttern ausgewechselt werden müssen.

Gemäss der deutschen Offenlegungsschrift 1.477.643 sind zum selektiven Antrieb der Leitspindel und der Leitmutter zwei Kupplungen vorgesehen, um die Gewindesteigung ändern zu können. Die Leitmutter ist axial beweglich. ......

In der deutschen Offenlegungsschrift 2.010.460 ist über eine Veränderung der Gewindesteigung nichts ausgesagt. Wahrscheinlich muss man Spindel und Mutter auswechseln.

Von all diesen bekannten Lösungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand in fortschrittlicher Weise dadurch, dass zwecks Aenderung der Steigung des herzustellenden Gewindes _vein Zahnrad des Vorgeleges auswechselbar ist.

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Das Auswechseln des Zähnrades kann z.B. nach Wegnahme eines Deckels von aussen her geschehen, ohne dass eine weitere Demontage des Apparates notwendig ist.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Gewindeschneidapparates.

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Pig. 1 ist ein Längsschnitt durch das Aus führung sbeirspiel.

Fig. 2 ist eine Ansicht des Oberteils mit seitlich abgehobenem Deckel im Bereiche des Zahnradvorgeleges.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1.

Fig. 4 ist ein Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich der Gewindemutter, in grösserem Massstab.

Fig. 5 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B der Fig. 1.

Oben auf dem Gehäuse 1 sitzt der Antrieb, z. B. ein Hydraulikmotor 2, der mittels einer flexiblen Kupplung 3 mit der in den Lagern 4 drehbar geführten Hauptwelle

5 gekuppelt ist. Es könnte auch ein anderer Antrieb vorgesehen sein. Die Drehzahl kann in beiden Drehrichtungen mittels eines Mengenreglers stufenlos eingestellt werden. Die Hauptwelle 5 ist durch eine Ausrückkupplung

6 direkt mit der Gewindespindel 7 verbunden, an deren unterem Ende der Gewindebohrer 8 durch eine üeberwurfmutter 9 oder dergleichen befestigt ist. Die Gewindespindel 7 läuft im Lager 10. Das Gewinde 11 von z. B.

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1 mm Steigung der Spindel 7 greift in eine durch Kugellager 12 drehbar gelagerte Gewindemutter 13 von ebenfalls 1 mm Steigung. Die Mutter 13 ist durch Schultern 14 (Fig. 4) in axialer Richtung gesichert. Der Drehantrieb der im gleichen Drehsimr wie die Gewindespindel 7 rotierenden Mutter 13 wird durch folgendes Vorgelegegetriebe vom Antrieb der Hauptwelle 5 und damit von der Gewindespindel 7 abgeleitet, wobei die Gewindemutter 13 sich langsamer dreht, als die Gewindespindel 7j

Ein Zahnrad 15 der Hauptwelle 5 greift in ein Zahnrad 16 (Fig. 3) einer Vorgelagewelle 18. Auf letzterer ist eine Wippe 19 schwenkbar angeordnet, die an ihrem freien Ende ein Zahnrad 20 trägt, das normalerweise in ein Zahnrad 21 einer Nebenwelle 22 eingreift. Zu diesem Zwecke ist an der Wippe 19 ein Gewindebolzen 23 angelenkt, der mittels einer lösbaren Rändelmutter 24 und einer lösbaren Gegenmutter 25 so an einem festen Teil 26 (Fig. 1) lösbar befestigt ist, dass zwischen den Zahnrädern 20 und 21 ein wenig Flankenspiel besteht. Das Zahnrad 21 ist mittels eines Seegerringes 27 wegnehmbar auf der Welle 22 befestigt. Auf der Nebenwelle 22 sitzt weiter ein Zahnrad 44, das mit einer Verzahnung 45 der Gewindemutter 13 in Eingriff steht.

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Eine von der Spindel 7 axial bewegte Umschaltbarriere 28 dient der Betätigung eines obern Mikroschalters 29 und eines untern Mikroschalters 30. Die gewünschte Länge des Spindelvorschubs wird mittels Schrauben 31, 32 (Fig.. 1) eingestellt. Die jeweils eingestellte Länge ist auf einer Skala 33 mittels eines Zeigers 34 ablesbar (Fig. 5). Die jeweilige Lage der Gewindespindel 7 ist an einem Positionsanzeiger 35 (Fig. 5) ablesbar.

Bei gewissen Werkzeugmaschinen, wie z. B. Rundtisch-Fräsmaschinen macht der Arbeitstisch 36 (Fig. 1) der Maschine, an welcher der Gewindeschneidapparat angebaut ist, eine Vertikal-VorSchubbewegung. Um keine Zeit zu verlieren, sind beim dargestellten Gewindeschneidapparat Massnahmen getroffen, damit schon während des Anhebens des Tisches 36 der Gewindeschneidvorgang beginnen kann. Dazu wird ein axial verstellbarer Anschlag in Form einer Schraube 37 (Fig. 1) des Gewindeschneidapparates z. B. 0,3 mm über dem Drehniveau des Arbeitstisches 36 eingestellt. Hebt sich nun der Tisch 36, so stösst die Schraube 37 auf die Arbeitsplatte 38 des Tisches 36 und hebt somit den durch eine Schraube 40 gegen Drehen gesicherten Gewindeschneidapparat längs einem Kugellager 39 an. Der Gewindeschneidapparat wird mittels einer Aufnahmehülse 41 in einer entsprechenden Bohrung der Werkzeugmaschine auf-

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genommen.

Der beschriebene und dargestellte Gewindeschneidapparat arbeitet wie folgt:

Angenommen, die Gewindespindel 7 mache eine Umdrehung nach rechts, die auch nach rechts drehende Gewindemutter 13 aber über das Vorgelagegetriebe dabei nur 0,75 Umdrehungen. Es ergibt sich also pro Umdrehung der Gewindespindel 7 ein effektiver Vorschub der Gewindespindel 7 von 0,25 mm pro Umdrehung und damit eine Steigung des herzustellenden Gewindes von 0,25 mm.

In der Startposition befindet sich die Gewindespindel 7 in der obern Endlage und die axial beweglich angeordnete Umschaltbarriere 28 berührt den obern Mikroschalter 29. Wird von der Maschinensteuerung .der Startimpuls gegeben, so bewegt sich die Gewindespindel 7 rotierend abwärts und der Gewindebohrer 8 dringt.in das Werkstück 46. Berührt die Umschaltbarriere 28 den untern Mikroschalter 30, so wird die Drehrichtung des Hydraulikmotors 2 umgeschaltet und die Gewindespindel 7 rotiert wieder rückwärts gegen den obern Mikroschalter 29. Berührt die Umschaltbarriere 28 diesen, so steht der Hydraulikmotor 2 still und der Gewindeschneidapparat be-

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findet sich wieder in der Startposition.

Soll ein Gewinde mit einer andern Steigung als 0,25 ram hergestellt werden, so entfernt man den mittels Schrauben 42 am Gehäuse 1 befestigten Deckel 43 (Fig. 2) und hat dann Zugang zum Vorgelegegetrxebe. Man löst die Gegenmutter 25 mit einem Schlüssel und die Rändelmutter 24 von Hand und drückt mittels des Bolzens 23 die Wippe 19 in Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn zurück, entfernt also das Zahnrad 20 vom Zahnrad 21, entfernt den Seegerring 27 und das Rad 21, legt ein anderes Rad 21 ein, bringt den Seegerring 27 wieder an, schwenkt die Wippe 19 im Uhrzeigersinn und schraubt die Muttern 24 und 25 wieder ein und schliesst den Deckel 43. Das Umstellen auf eine andere Steigung ist, also äusserst einfach und zeitsparend.

Der Apparat könnte auch mit links drehender Gewindespindel und links drehender Gewindemutter arbeiten. Es können also sowohl Rechts- als auch Lingsgewinde hergestellt werden.

Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Gewindespindel 7 und die Gewindemutter 13 entgegengesetzten Drehsinn haben, vor allem dann, wenn es um die

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Herstellung von Gewinden mit grosser Steigung geht. In diesem Falle der Gegenläufigkeit von Gewindespindel und Gewindemutter kann der Absolutwert ihrer Drehzahlen gleich oder verschieden sein.

Gegenläufigkeit kann z. B. erreicht werden durch Wegfall des Zahnrades 16 und der Vorgelegewelle 18, wobei dann die Wippe 19 schwenkbar um die Hauptwelle 5 gelagert ist.

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Claims (14)

1. PATENTANS PRUECHE

   f I)J Gewindeschneidapparat mit zwangsläufigem »Vorschub des Gewindeschneidwerkzeuges und mit einer in eine axial gesicherte Gewindemutter eingreifenden Gewindespindel, die über ein Vorgelege mit der Gewindemutter in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Aenderung der Steigung des herzustellenden Gewindes ein Zahnrad (21) des Vorgeleges (15, 16, 20, 21, 44) auswechselbar ist.
2. 2) Gewindeschneidapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur leichten Auswechselbarke it des auswechselbaren Zahnrads (21) das mit diesem zusammenarbeitende Zahnrad (2O vom auswechselbaren Zahnrad (21) durch eine Wippe (19) trennbar ist.
3. 3) Gewindeschneidapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe (19) durch einen an diesem angelenkten Bolzen (23) verschwenkbar und feststellbar ist.
4. 4) Gewindeschneidapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass, der Bolzen (23) lösbar mit einem festen Teil (26) des Apparates verschraubbar ist.
5. 5) Gewindeschneidapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das auswechselbare Zahnrad (21) Ie-

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   diglich nach Entfernen eines wegnehmbaren Deckels (43) des Gehäuses (1) zugänglich ist.
6. 6) Gewindeschneidapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Länge des herzustellenden Gewindes eine Umschaltbarriere (28) vorgesehen ist, die mit der Gewindespindel (7) axial zwischen zwei Endschaltern (29 und 30) bewegbar ist.
7. 7) Gewindeschneidapparat nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Skala (33) und einen Zeiger (34) zur Ablesung der eingestellten Länge des effektiven Spindelvorschubes.
8. 8) Gewindeschneidapparat nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Positionsanzeiger (35) zur Ablesung der jeweiligen axialen Lage der Gewindespindel (7).
9. 9) Gewindeschneidapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bestimmt zum Anbau an eine Werkzeugmaschine mit anhebbarem Arbeitstisch, gekennzeichnet durch einen axial verstellbaren 'Anschlag (37), der dazu bestimmt ist, durch entsprechende Einstellung gegenüber dem Arbeitstisch der Maschine den Beginn des Gewindeschneidvorganges schon während des Anhebens des Arbeitstisches zu ermöglichen.
10. 10) Gewindeschneidapparat nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Hülse (41) , die zur Aufnahme in einer Bohrung

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    einer Werkzeugmaschine bestimmt.ist, wobei in der Hülse (41) der übrige Teil des Gewindeschneidapparates axial beweglich ist.
11. 11) Gewindeschneidapparat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der übrige Teil des Gewindeschneidapparat,es
    mittels Kuggellager (39) axial in der Hülse (41) beweglich ist.
12. 12) Gewindeschneidapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Gewindespindel (7) und Gewindemutter (13) mit verschiedener Drehzahl antreibbar sind.
13. 13) Gewindeschneidapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Gewindespindel (T) und Gewindemutter (13) im gleichen Drehsinn antreibbar sind.
14. 14) Gewindeschneidapparat nach einem aex Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Gewindespindel und Gewindemutter gegenläufig antreibbar sind.

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