DE2339778B2

DE2339778B2 - An eine Gewindeschneidmaschine ansetzbarer Gewindeschneidkopf

Info

Publication number: DE2339778B2
Application number: DE2339778A
Authority: DE
Inventors: Orville J. Monterey Park Birkestrand; John L. Rowland Heights Haas
Original assignee: Collins Machinery Corp
Current assignee: Collins Machinery Corp
Priority date: 1973-04-09
Filing date: 1973-08-06
Publication date: 1980-01-03
Also published as: JPS5035793A; FR2224237A1; JPS5347958B2; DE2339778A1; DE2339778C3; GB1381215A; FR2224237B1; US3820180A

Description

Die Erfindung betrifft einen an eine Gewindeschneidmaschine ansetzbaren Gewindeschneidkopf, bestehend aus einem im wesentlichen ringförmigen Gehäuse, in dem Gewindeschneidbacken gehalten und mittels einer im Gehäuse drehbar gelagerten Steuerscheibe radial verstellbar sind, wobei die in Öffnungsrichtung federbelastete Steuerscheibe mittels eines Handhebels in die Schneidstellung bringbar und dort festiegbar ist und der Handhebel durch eine Schaltvorrichtung, bestehend aus einem federbelasteten Schaltkolben, einem diesem zugeordneten Auslöser mit einem in den Bewegungsweg des Werkstücks hineinragenden, aber auch herausdrehbaren Werkstückanschlag und einer den Schaltkolben festlegenden, mit dem Auslöser verbundenen Verriegelung, in seine Ruhestellung bewegbar ist.

Bei einem bekannten Gewindeschneidkopf dieser Art (US-PS 31 42 076) dient der durch den Vorschub des Werkstücks betätigbare Auslöser für das öffnen der Schneidbacken unmittelbar selbst als Verriegelung für den Schaltkolben und ist hierzu mit zwei Verriegelungsbereichen versehen, die wahlweise zum Schneiden vorbestimmter Gewindelängen oder zum kontinuierlichen Gewindeschneiden mit dem Schaltkolben in Sperreingriff durch ein Verschwenken des Auslösers überführbar sind. Hierbei wird beim Umschalten des Gewindeschneidkopfes der Schaltkolben entriegelt und freigegeben, was zu einem unbeabsichtigten öffnen der

Schneidbacken führt.

Für das Eingreifen der beiden Verriegelungsbereiche des außen liegenden Auslösers in das Schaltkolbengehäuse ist dieses bei der bekannten Anordnung mit einem 5 offenen Verbindungsschlitz versehen, durch den jedoch Schmutz, Metallspäne u. dgL in das Schaltkolbengeiiäuse mit der Gefahr einer Blockierung des Schaltkolbens eindringen können. Bei einer Schaltkolbenblockierung kann nicht nur der Schneidkopf als solcher beschädigt

ίο werden, sondern es findet insbesondere auch keine automatische Beendigung des Gewindeschneidvorgangs statt, wodurch Ausschuß entsteht

Schließlich ist bei dem bekannten Gewindeschneidkopf wegen der beiden bei diesem vorgesehenen festen

Betriebsstellungen für den Auslöser eine Einstellung auf

verschiedene Gewindelängen nicht ohne weiteres möglich, vielmehr sind dort zu diesem Zweck eine Reihe verschiedener auswechselbarer Auslöser erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Gewindeschneidkopf der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem die Schaltvorrichtung einfach im Aufbau sowie störunanfällig und zugleich eine Einstellbarkeit piner vorbestimmten Gewindelänge gegeben ist Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit dem Auslöser verbundene Verriegelung von einem Sperrglied am inneren Ende eines in einer Bohrung des Gehäuses axial bewegbaren Achsbolzens gebildet ist, welches mittels einer von der Bohrung eingeschlossenen, den Achsbolzen beaufschlagenden Feder mit dem Schaltkolben für dessen Festlegung in Eingriff und durch Bewegung des Auslösers durch das Werkstück außer Eingriff mit dem Schaltkolben bringbar ist, und daß der Auslöser am äußeren Ende des Achsbolzens zur axialen Einstellung des Werkstückan schlags schwenkbar und hierzu mit einer ein Einstell glied haltenden Axialeinstellvorrichtung auf der dem Werkstückanschlag gegenüberliegenden Seite des Achsbolzens versehen ist und der Auslöser außerdem um den Achsbolzen drehbar gelagert ist.

Bei dieser Ausgestaltung ist durch das gesonderte Sperrglied am inneren Ende des Achsbolzens als Verriegelung für den Auslöser in Verbindung mit dessen drehbarer Lagerung um den Achsbolzen erreicht, daß beim Umschalten des Gewindeschneidkopfs der Verrie gelungseingriff des Sperrgliedes mit dem Schaltkolben nicht beeinflußt wird, da eine bloße Drehbewegung des Auslösers um den Achsbolzen nicht dazu führt, daß dieser und mit ihm das Sperrglied in axialer Richtung im Sinne einer Entriegelung und Freigabe des Schaltkol bens verschoben wird, so daß auf diese Weise ein unbeabsichtigtes öffnen der Schneidbacken beim Umschaltvorgang vermieden ist. Das mit dem Schaltkolben zusammenwirkende Sperrglied ist darüber hinaus über den Achsbolzen und den an dessen äußerem Ende gelagerten Auslöser in der Weise geschützt angeordnet, daß ein Eindringen von Schmutz oder Metallspänen in den Schaltmechanismus verhindert ist. Schließlich ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung durch die zusätzliche Schwenkbarkeit des Auslö- sers am äußeren Ende des Achsbolzens in Verbindung mit der Axialeinstellvorrichtung auf einfache Weise eine Einstellung auf verschiedene, vorbestimmte Gewindelängen durchführbar, indem durch das Verschwenken des Auslösers dessen Werkstückanschlag in axialer

Richtung eingestellt wird.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. In der

Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Gewindeschneidmaschine;

Fig.2 eine teilweise abgebrochen dargestellte vergrößerte Ansicht eines Gewindeschneidkopfes nach der Linie 2-2 der F i g. 1;

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Gewindeschneidkopf nach F i g. 2;

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 2;

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 4;

Fig.6 einen vergrößerten Detailschnitt nach der Linie 6-6 der F i g. 2;

Fig.7 einen vergrößerten Detailschnitt nach der Linie 7-7 der F i g. 2 und

F i g. 8 eine Ansicht ähnlich F i g. 2, bei der jedoch die Gewindeschneidbacken in zurückgezogener Stellung dargestellt sind.

Wie zunächst aus F i g. 1 ersichtlich ist, umfaßt die Gewindeschneidmaschine einen Tisch 10, der auf geeigneten Stützen 11 ruht und einen als Ganzes mit 12 bezeichneten Antrieb trägt Letzterer umfaßt einen Elektromotor 13, der ein Ritzel 14 antreibt, das seinerseits ein großes Zahnrad bzw. einen Drehkranz 15 antreibt, der drehbar am Maschinenteil 16 gelagert ist. Ein mit Gewinde zu versehendes Rohr ist bei 17 gezeigt und erstreckt sich im wesentlichen horizontal durch den Antrieb 12, um an dessen gegenüberliegenden Enden von geeigneten Backen 18 erfaßt zu werden, wobei entsprechend der Drehung des Zahnrades 15 die Backen 18 mittels einer geeigneten Steuerkurveneinrichtung (nicht dargestellt) für ein Ergreifen des Rohrs bei in Betrieb befindlichem Antrieb nach innen geschwenkt werden.

Ein Gewindeschneidkopf 19 ist auf einem geeigneten Träger 20 angeordnet, der entlang dem Tisch 10 j5 längsbewegbar ist, wie es der Doppelpfeil 21 veranschaulicht Wie deutlicher aus den übrigen Figuren ersichtlich ist, umfaßt der Gewindeschneidkopf 19 ein ringförmiges Gehäuse 22 mit einer durchgehenden öffnung 23 zur Aufnahme des Rohrs 17, das im wesentlichen horizontal für eine Drehung um eine Achse 24 angeordnet ist Gewindeschneidbacken 25 sind vom Gehäuseteil 22 in einer Anordnung um die Achse 24 für einen Schneideingriff mit dem Rohr entsprechend der Darstellung in den Fig.2 und 8 gehalten. Die Schneidbacken 25 werden von radialen Schlitzen 26 aufgenommen, die in aus F i g. 2 ersichtliche Ansätze 27 eingearbeitet sind. Die Schlitze 26 öffnen sich zur Vorderseite des Gehäuses gegenüber einer Steuerscheibe 28, die gleichfalls eine Rohraufnahme durch eine mit der Gehäuseöffnung 23 fluchtende durchgehende öffnung 29 besitzt

Die Steuerscheibe 28 ist um die Achse 24 drehbar, während sie in der in F i g. 4 gezeigten Stellung durch das Gehäuse 22 und den Haltering 30 gehalten ist, wobei ein Flansch 31 des letzteren die Steuerscheibe 28 an deren Vorderseite übergreift. Der Ring 30 ist seinerseits am Gehäuse 22 durch geeignete Befestigungselemente 32 befestigt, die sich parallel zur Achse 24 erstrecken. Der Reibungswiderstand gegenüber der Drehung der Steuerscheibe 28 wird durch eine Ausnehmung der Stirnfläche im Ringbereich 33 herabgesetzt

Die Steuerscheibe 28 weist eine Reihe von Steuerkurven auf, die sich spiralförmig um die Achse 24 erstrecken und so angeordnet sind, daß sie eine gleichzeitige nach innen gerichtete Schließbewegung oder eine nach außen gerichtete Öffnungsbewegung der Schneidbakken 25 bei Relativdrehung des Gehäuses und der Steuerscheibe bewirken. Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, werden die Steuerkurven z. B. durch die Spiralnuten 34 gebildet, die in die Stirnfläche 35 der Steuerscheibe 28 mit gleichmäßigen Abständen um die Achse 14 eingearbeitet sind, wobei die inneren und äußeren Schultern 36 und 37 in Steuereingriff mit Stiften 38 stehen, die aus einem Stück mit den Schneidbacken 25 gebildet sind. Bei dem in F i g. 5 dargestellten Zustand befinden sich die Stifte 38 in einer Zwischenstellung, die der Stellung der Schneidbacken 25 in F i g. 2 zum Gewindeschneiden des Rohrs 17 entspricht Wenn die Stifte 28 durch die Steuerkurven nach außen zurückgezogen werden, werden die Schneidbacken 25 in gleicher Weise zurückgezogen bzw. geöffnet, wie es z. B. in F i g. 8 dargestellt ist

Zum Festlegen der Steuerscheibe 28 in der Schneidstellung ist ein Handhebel 41 vorgesehen, der zwischen einer Betriebsstellung, wie sie z. B. in F i g. 2 veranschaulicht ist, in der das Gehäuse 22 und die Steuerscheibe 28 eine Relativbewegung für ein Schließen der Schneidbakken 25 erfahren haben, und einer Ruhestellung, wie sie z. B. in F i g. 8 gezeigt ist, in der das Gehäuse 22 und die Steuerscheibe 28 eine Relativbewegung für ein Öffnen der Schneidbacken erfahren haben, bewegbar ist Mit dem Handhebel 41 steht eine Schaltvorrichtung in Wirkverbindung, die auf eine Längsbewegung des Rohrs 17 in eine vorbestimmte Stellung relativ zum Gehäuse 22 und der Steuerscheibe 28 anspricht, um eine automatische Verlagerung des Hebels aus der Betriebsin die Ruhestellung herbeizuführen.

Die Schaltvorrichtung umfaßt einen Auslöser 42 mit einem Werkstückanschlag 42a, der in den Bereich einer vom Gehäuse 22 und von der Steuerscheibe 28 gebildeten Werkstückaufnahmeöffnung 43 hineinragt Zusätzlich ist ein vom Auslöser 42 gesteuerter Schaltkolben 50 vorgesehen, der für eine Verlagerung des Hebels 41 als Folge einer vorbestimmten Verschiebung des Auslösers durch das Werkstück bewegbar ist. Für eine Schwenkverbindung des Auslösers 42 mit dem Gehäuse 22 in der Weise, daß er in Richtung der Achse 42 (d. h. in Richtung des Pfeils 46) als Folge der Längsbewegung des Werkstücks und des Anlegens des Werkstücks am Werkstückanschlag 42a verschwenkbar ist, ist ein Achsbolzen 47 mit einem reduzierten Bereich 47a vorgesehen, mit dem der Drehpunktbereich 48 des Auslösers lose verbunden ist, wobei eine Feder 49 auf dem Achsbolzen den Drehpunktbereich 48 nachgiebig gegen die Stirnfläche 45 des Gehäuses 22 drückt Außerdem ist der Drehpunktbereich 48 des Auslösers als Folge dessen Schwenkbewegung von der Stirnfläche 45 fortbewegbar, wodurch der vom Auslöser gesteuerte Schaltkolben 50 gelöst wird, der dann für eine Verlagerung des Handhebels 41 in die Ruhestellung bewegbar ist

Die Feder 49 ist auf einem Bereich des Achsbolzens 47 angeordnet, der in eine Bohrung 51 des Gehäuses 22 hineinragt Wenn der Achsbolzen 47 nach rechts in Fi g. 6 gedrückt wird, und zwar als Folge einer von der Stirnfläche 45 fortgerichteten Verschiebung des Auslösers, wird die Feder 49 durch eine Scheibe 53 auf dem Achsbolzen zusammengedrückt Durch diese Achsbolzenbewegung wird ein Sperrglied 54 am linken Ende des A^hsbolzens 47 aus einer Aussparung 55 in einer Kolbenhülse 56 des Schaltkolbens 50 herausbewegt, so daß im Schaltkolben angeordnete Federn 57 und 57a diesen nach außen in bezug auf eine im Gehäuse 22 gebildete Führungsbohrung 58 längsverschieben können, wobei die beiden Enden der Federn an einer

inneren Bohrungsschulter 59 bzw. einer Scheibe 60 in der Koibenhülse anliegen. Durch diese Kolbenbewegung verschiebt die äußere Nase 61 des Schaltkolbens 50 (in Form einer konvexen Lagerfläche) die innere Verlängerung 41a des Handhebels 41 nach außen, wie es in F i g. 8 durch den Pfeil 62 angedeutet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Handhebelverlängerung durch einen Stift 63 schwenkbar mit einem mit dem Gehäuse 22 einstückigen Ansatz 74 verbunden ist und eine Lagerfläche 90 aufweist, die mit der Nase 61 in Gleiteingriff steht

Die Verbindung des Gehäuses 22 und der Steuerscheibe 28 umfaßt ferner eine Verbindung mit dem Handhebel 41, wobei eine wahlweise Verbindung mit der Steuerscheibe 28 zur Steuerung des Ausmaßes der Schneidbackenvorbewegung, wenn der Hebel in die Betriebsstellung entsprechend Fig.2 bewegt wird, vorgesehen ist Hierbei sind ein Wählstift 66 (Fig.7) und eine Reihe von Löchern 67a bis 67d im Flansch 68 an der Steuerscheibe 28 zur wahlweisen Aufnahme der Stiftnase 66a des Wählstiftes 66 vorgesehen, wobei die Löcher mit Abstand um die Achse 24 angeordnet sind und eine Verbindung 69 den Wählstift 66 trägt und durch einen Stift 70 schwenkbar mit der Hebelverlängerung 41a verbunden ist Der Wählstift 66 weist einen Knopf 66ft auf, der zurückgezogen werden kann, um die Nase 66a aus einem beliebigen der Löcher 67a bis 67t/ entgegen dem durch eine Feder 71 hervorgerufenen elastischen Widerstand herauszuziehen, so daß eine ausreichende Relativdrehung der Steuerscheibe 28 für ein Einsetzen des Wählstiftes in ein anderes Loch möglich ist, das entsprechend dem gewünschten Durchmesser des von den Schneidbacken 25 zu schneidenden Gewindes ausgewählt wird. Als Anschauungsbeispiel sind die Löcher 67a bis 67d in F i g. 5 mit den ihnen entsprechenden Gewindedurchmessern 2", IV₂", I¹A" und 1" beschriftet Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn der Hebel aus der zurückgezogenen in die vorgeschobene Stellung bewegt wird, die Steuerscheibe 28 um die Achse 24 relativ zum Gehäuse 22 gedreht wird, um die Schneidbacken 25 radial nach innen um den ausgewählten Betrag für das Gewindeschneiden vorzubewegen. Bei Betätigung des Auslösers zum Lösen des Hebels 41 geht dieser, wie beschrieben, in die aus F i g. 8 ersichtliche Stellung zurück, in der ein Anschlagstift 73 an einer Seite 94a des vom Gehäuse 22 vorspringenden Ansatzes 71 anliegt um die nach oben gerichtete Rückziehbewegung des Hebels 41 zu begrenzen.

Zur Feinsteuerung der Relativdrehung des Gehäuses 22 und der Steuerscheibe 28 und damit der Schneidbakken-Vorschubstellung ist eine Verlängerung 63a des Stiftes 63 vorgesehen, die exzentrisch zum Stift 63 angeordnet ist, d. h. die Achse 76 der Verlängerung 63a ist gegenüber der Achse 77 des Stiftes 63 versetzt Ferner ist die Verlängerung 63a im Ansatz 74 unter Drehen des Einstellkopfes 78, der bei 78a zur Aufnahme eines Werkzeuges 79 ausgekerbt ist drehbar, während der Stift 63 in der Hebelverlängerung drehbar ist. Als Ergebnis wird durch eine Dreheinstellung des Kopfes 78 eine Feinsteuerung bzw. -regulierung des Gehäuses 22 und der Steuerscheibe 28 in Betriebsstellung des Hebels 41 erreicht. Wenn die Feineinstellung einmal herbeigeführt worden ist wird sie durch Anziehen einer Schraube 81 fixiert die die Gabelarme 74b des Ansatzes um die Verlängerung 63a festklemmt Zur axialen Einstellung des Werkstückanschlags 42a

ίο ist der Auslöser 42 mit einer Axialeinstellvorrichtung 426 versehen, die einen Gewindestift od. dgl. Einstellglied 82 aufweist das bei 83 eine Gewindeverbindung mit der Axialeinstellvorrichtung 42b als Verlängerung des Auslösers 42 hat wobei das Ende 82a des

π Einstellglieds 82 in einer Büchse 84 des Gehäuses 22 gelagert ist Durch eine Drehung des Einstellglieds 82 wird der vorstehende Werkstückanschlag 42a des Auslösers in axialer Richtung verschwenkt um ihn für ein Ineingriffkommen mit dem Werkstück axial festzulegen. Ferner ist eine Mutter 85 vorgesehen, die zum Sichern des Einstellglieds 82 gegen Drehung relativ zum Hebel bei einer ausgewählten bzw. eingestellten Auslöserstellung anziehbar ist Ferner ist der Auslöser 42 um die Achse des Achsbolzens 47 nach einer ausreichenden Zurückziehung des Einstellglieds 82 drehbar, um den Werkstückanschlag 42a aus dem Bereich des Werkstücks bzw. Rohrs 17 und der öffnung 43, z. B. in die in gestrichelten Linien bei 42c in F i g. 2 dargestellte Wartestellung, herauszudrehen. Hierdurch wird ein kontinuierliches Gewindeschneiden am Werkstück ohne Unterbrechung durch den Auslöser 42 ermöglicht

Schließlich ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die der Gewindeschneidkopf 19 so lösbar montiert ist daß der Hebel 41 in allen seinen Stellungen wie auch bei allen eingestellten Positionen des Gehäuses 22 und der Steuerscheibe 28 nach oben weist Hierzu ist das Gehäuse 22 mit Augen 89 und 91 versehen, die an dessen gegenüberliegenden Seiten vorstehen, um das Gewicht

ίο des Schneidkopfes zu übertragen. Das Auge 89 trägt einen Bolzen 92, der lösbar in einer Bohrungsöffnung in einem Ständer 93 des Trägers 20 aufgenommen ist Das Auge 91 trägt zwei nach entgegengesetzten Seiten vorstehende Bolzen 94 und 95, die nach unten in bzw. auf die Ständer 96 des Trägers 20 aufgesetzt werden können, nachdem zuerst der Bolzen 92 in die öffnung des Ständers 93 eingesetzt worden ist Zu diesem Zweck ist bei 97 ein Handgriff vorgesehen, der aus einem Stück mit dem Auge 91 besteht und zum Anheben des

so schweren Schneidkopfes um den Schwenkbolzen 92 dient Der Schneidkopf kann daher schnell aus seinem Betriebszustand herausbewegt werden, um ein langes, durch die im Antrieb 12 gebildeten zentralen öffnungen ragendes Rohr aufzuschieben oder abzuziehen. Bei 99 in Fig.2 ist ein Schmiermittelkanal im Gehäuse 22 ersichtlich, der dem Werkstück an der Gewindeschneidstelle einen Schmiermittelstrom zuführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

An eine Gewindeschneidmaschine ansetzbarer Gewindeschneidkopf, bestehend aus einem im wesentlichen ringförmigen Gehäuse, in dem Gewindeschneidbacken gehalten und mittels einer im Gehäuse drehbar gelagerten Steuerscheibe radial verstellbar sind, wobei die in Öffnungsrichtung federbelastete Steuerscheibe mittels eines Handhebels in die Schneidstellung bringbar und dort festlegbar ist, und der Handhebel durch eine Schaltvorrichtung, bestehend aus einem federbelasteten Schaltkolben, einem diesem zugeordneten Auslöser mit einem in den Bewegungsweg des Werkstücks hineinragenden, aber auch herausdrehbaren Werkstückanschlag und einer Jen Schaltkolben festlegenden, mit dem Auslöser verbundenen Verriegelung, in seine Ruhestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Auslöser (42) verbundene Verriegelung von einem Sperrglied (54) am inneren Ende eines in einer Bohrung (51) des Gehäuses (22) axial bewegbaren Achsbolzens (47) gebildet ist, welches mittels einer von der Bohrung (51) eingeschlossenen, den Achsbolzen (47) beaufschlagenden Feder (49) mit dem Schaltkolben (50) für dessen Festlegung in Eingriff und durch Bewegung des Auslösers (42) durch das Werkstück außer Eingriff mit dem Schaltkolben bringbar ist, und daß der Auslöser (42) am äußeren Ende des Achsbolzens (47) zur axialen Einstellung des Werkstückanschlags (42a,) schwenkbar und hierzu mit einer ein Einstellglied (82) haltenden Axialeinstellvorrichtung (426JaUf der dem Werkstückanschlag gegenüberliegenden Seite des Achsbolzens (47) versehen ist und der Auslöser (42) außerdem um den Achsbolzen (47) drehbar gelagert ist.