DE2633883A1 - Walzentyp-gewindeschneideisen - Google Patents

Description

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Jose Esteban Torralba, Zaragoza / Spanien

Walzentyp-Gewindeschneideisen

Die Erfindung betrifft ein Walzentyp-Gewindeschneideisen.

Die Methode des Gewindeschneidens durch einen Walzbzw. Rollvorgang stellt einen beträchtlichen Fortschritt dar, verglichen mit der Verwendung von Schneidblöcken, Gewindeschneidköpfen und anderen Einrichtungen, die auf der Späneentfernung basieren. Unter anderen Vorteilen
sind die Arbeitsmöglichkeit mit viel höheren Geschwindigkeiten und die hohe Qualität des durch Walzen erzielten Gewindes hervorzuheben, da ein Glättegrad an den Gewindeflanken erzielt werden kann, der bei Verwendung anderer Werkzeuge unmöglich erreicht wird, so daß eine Arbeit mit hoher Präzision an Materialien durchgeführt werden kann, bei denen das Entfernen von Spänen schwierig ist, wobei die Gefahr des Ausbrechens von Gewindekanten vermieden wird; außerdem ist die zur Herstellung eines Schraubengewindes durch einen Walzvorgang erforderliche Kraft weitaus geringer als die Kraft, die zur Erzeugung von Gewinden durch herkömmliche Methoden benötigt wird.

Ein anderer nicht weniger wichtiger Vorteil liegt in der Erzielung einer neuen Konstruktion eines Walzentyp-Gewindeschneideisens, indem begrenzte Möglichkeiten überwunden werden, die im Sinne von Veränderungen der Arbeit

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- 2 bzw. Bearbeitung bisher gegeben waren.

Schließlich ist es wichtig zu erwähnen, daß diese Konstruktion den Vorteil besitzt, daß die Walzen des Schneideisens durch neue Walzen ersetzt werden können, wenn die vorherigen abgenutzt sind.

Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Vorsehen eines mit variabler Länge ausgestatteten Halterungselements, das vorzugsweise zylindrisch und hohl ist und das eine zentrale koaxiale Bohrung aufweist, deren Durchmesser groß genug ist, um die maximalen Größen von Schäften aufnehmen zu können, auf die Schraubengewinde aufgeschnitten werden sollen. Dieses Halterungselement ist außerdem mit drei bearbeiteten Bohrungen versehen, die zur Aufnahme von Bolzen ausgebildet sind, welche exzentrisch zur Achse des Halterungselements angeordnet sind, wobei auf den einen Enden dieser Bolzen die Walzen rotieren und die Achsen mit gleichem Abstand von der Achse des Halterungselementes angeordnet sind. Das Halterungselement trägt weitere Bohrungen, die mit Gewinde versehen sind, um Schrauben zur Verankerung und Festlegung eines Abdeckelementes sowie eine Positionierung- und Ausrichtplatte aufzunehmen, die Teilelemente der vorliegenden Konstruktion bilden.

Das zuvor erwähnte Abdeckelement bedeckt teilweise die Walzen und ist durch eine dicke Platte gebildet, die mit·einem kreisförmigen Loch, das koaxial dazu liegt, sowie mit drei Ansätzen bzw. VorSprüngen versehen ist, die auf dem zuvor erwähnten Halterungselement lagern und deren Zweck darin besteht, den Abstand bzw. Raum, der zur Lageanordnung der Walzen zwischen dem Abdeckelement und

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dem Halterungselement erforderlich ist, zu kontrollieren. In diesem Abdeckelement sind drei Löcher vorgesehen, durch die Befestigungsschrauben hindurchgesteckt werden.

Die Bolzen, deren Achse nicht mit der Achse der Basis zusammenfällt, besitzen ein spezielles Ausbildungsmerkmal, indem sie mit einer Zwischenzone und zwei Endzonen versehen sind, von denen die eine Endzone einen kleineren Durchmesser aufweist und exzentrisch ist in Bezug auf die Zwischenzone, wobei sie als Spindel bzw. Achse für die darauf drehbewegliche Walze dient und dieselbe Höhe wie letztere aufweist, während die andere Endzone koaxial zur Zwischenzone liegt und genutet ist, wobei sie für ein Einsetzen in eine von drei korrespondierenden Bohrungen bestimmt ist, die in der Positionxerungsplatte vorgesehen sind. Die Zwischenzonen der Bolzen sind in die drei zuvor erwähnten Lokalisierungslöcher im Halterungselement eingesetzt, wobei die Exzentrizität der genannten exzentrischen Zonen jedes Bolzens im Hinblick auf die damit verbundene Zwischenzone die Möglichkeit herstellt, die Arbeit der Walzen zu kontrollieren bzw. zu steuern, deren verschiedene Stellungen durch die Tatsache erreicht werden, daß die genuteten Zonen der Bolzen in in gleicher Weise genutete Löcher in der Positionxerungsplatte eingesetzt werden. Schließlich besitzen die Zwischenzonen der Bolzen dieselbe Höhe wie das Halterungselement, in deren Löcher diese Zonen mit leichtem Druck während des Zusammensetzens des Gewindeschneideisens eingeführt werden.

Wie zuvor erwähnten worden ist, besitzen die Walzen dieselbe Höhe wie die glatten exzentrischen Zonen der Bolzen, die als Spindeln wirken, auf denen die Walzen rotieren können, wozu diese Walzen je mit einer zentralen Bohrung mit einem Durchmesser versehen sind, der zur Auf-

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- 4 nähme der genannten Zone angepaßt ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
näher beschrieben, wobei dieses Beispiel lediglich
der Erläuterung dient und keinerlei Begrenzung für
mögliche Variationen darstellt. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht durch das erfindungsgemäße Walzentyp-Gewindeschneideisen, bei einer Schnittführung entlang der Linie A-A in Fig. 2, wobei in dieser Figur
auch das Ende eines mit Gewinde zu versehenden Werkstückes sowie ein das Gewindeschneideisen tragendes Element (in strichpunktierten Linien) dargestellt sind;

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Gewindeschneideisen;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
B-B in Fig. 1;

Fig. 4 eine Perspektivansicht von in Längsrichtung auseinandergezogenen Teilen des Schneideisens.

In den Zeichnungsfiguren sind die einzelnen Teile mit den folgenden Bezugszeichen bezeichnet:

= Halterungselement;

= Abdeckstück;

= Positionierungsplatte;

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4 = Exzenterbc-lzen;

4A= Zwischenzone des Exzenterbolzens; 4B = Glatte Exzenterzone des Bolzens; 4C = Genutete Koaxialzone des Exzenterbolzens;

5 = Walzen bzw. Rollen;

6 = Befestigungsschrauben;

7 = Werkstück während der Bearbeitung, wobei ein

Schraubengewinde angeschnitten ist;

8 = Schneideisenträger.

Im Zusammenhang mit dem Zuvorgesagten und wie es aus der Zeichnung verständlich wird,besteht ein Schneideisen zum Sehneiden eines Schraubengewindes mit Hilfe eines Walz- bzw. Rollvorganges aus einer Zusammenordnung, die ein Halterungselement 1, ein Abdeckstück 2, eine Positionierungsplatte 3, Bolzen 4, Walzen bzw. Rollen 5 und Befestigungsschrauben 6 umfaßt, welche die Zusammenordnung der gerade aufgeführten Einzelteile zueinander festlegen.

Das Halterungselement 1 ist für den Durchgang des Werkstückes 7 mit einer zentralen Bohrung versehen, deren Durchmesser etwas größer ist als die maximale Größe des Schaftes von Werkstücken, in die Gewinde eingeschnitten werden sollen. Außerdem besitzt das Halterungselement 1 drei Bohrungen, die sich mit den Spitzen eines Dreiecks decken und in die die Zwischenzonen 4A der Bolzen eingepaßt sind;, sowie weitere Schraubgewindebohrungen, die von den Sicherungs- und Befestigungsschrauben 6 durchsetzt sind.

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Weiterhin ist an der äußeren Seitenfläche am unteren Umfangsteil des Halterungselements 1 eine Art Absatz bzw. Einschnürung vorgesehen, deren Zweck darin besteht, den Rand der Positionierungsplatte 3 auf zunehmen, in die es eingepaßt ist, wenn die Zusammenordnung zusammengebaut ist.

Das Abdeckstück 2 ist mit einer kreisförmigen Öffnung ausreichender Größe versehen, um den Durchgang einer Stange oder eines Werkstückes mit maximalem Durchmesser zu gestatten, in dessen Schaft das Schraubengewinde eingeschnitten werden soll. Dieses Abdeckstück 2 ist an seiner Unterseite mit Verlangerungsteilen bzw. VorSprüngen versehen, durch die es oben am Umfang der Oberseite des Halterungselements 1 abgestützt wird, wobei diese Verlängerungsteile den notwendigen Raum bzw. Zwischenraum für die Walzen 5 herstellen. Das Abdeckstück 2 besitzt außerdem Durchgangsbohrungen für den Durchgang der Schrauben 6.

Die Positionierungs- oder Ausrichtungsplatte 3 besitzt eine Form, die mit der des Halterungselements 1 übereinstimmt. Sie ist mit einer zentralen Öffnung bzw. Bohrung von demselben Durchmesser wie die Bohrung im Halterungselement sowie außerdem mit genuteten Öffnungen bzw. Bohrungen versehen, in die die genuteten Zonen 4C der Bolzen 4 eingreifen, so daß auf diese Weise die Arbeitsstellung der letzteren hergestellt wird. Schließlich ist die Platte mit Öffnungen versehen, durch die die Befestigungsschrauben hindurchreichen.

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Jeder der Bolzen 4 besitzt - wie zuvor bereits erwähnt drei Zonen, nämlich eine zentrale Zone 4A und zwei Zonen, die an den Enden der Zone 4A vorgesehen sind, von denen

• die Zone 4B glatt und exzentrisch mit Bezug auf die Zone 4A und von denen die andere Zone 4C koaxial zur Zone 4A und genutet ist, wodurch es möglich ist, die Gewindeschneidwerkzeuge, nämlich die Walzen 5, auszurichten,

. die mit Bezug auf den Umfang der zentralen Bohrung im Abdeckstück 2 nach innen vorspringen; die veränderbare Positionierung der Walzen wird innerhalb vorbestimmter Grenzen durch das Vorhandensein der Zone 4B jedes Bolzens 4 erreicht, die gegenüber der Zone 4A und der Zone 4C exzentrisch ist, wobei auf der letzteren die Nuten es ermöglichen, die Position des Bolzens am anderen Ende festzulegen, nachdem dieser in die entsprechende mit inneren Nuten versehene Bohrung in der Platte 3 eingeführt ist.

Die Anordnung der Walzen 5 auf den glatten Zonen 4B der Bolzen gestattet ihrerseits eine leichte Lageanordnung des Werkzeuges, um ein Rechts- oder Linksgewinde herzustellen, und sie sind mit parallelen Riefen versehen, die im Profil und in der Steigung dem herzustellenden Gewinde entsprechen. Wie sich aus Fig. 1 ersehen läßt, rotieren lediglich die genannten Walzen auf den Zonen 4B der Bolzen.4, die starr im Halterungselement 1 befestigt sind und eine ausreichende Größe besitzen, daß die genannten Zonen vollkommen frei sind von jeglicher hin- und hergehender Bewegung.

Die Verankerungs- bzw. Befestigungsschrauben 6 sichern die Anordnung am oberen Ende und ihre Köpfe passen in Ausnehmungen in der Oberseite der Abdeckplatte 2, wobei sie die Oberseite dieser Abdeckplatte in der Nähe der Stange

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oder des Werkstückes freilassen, die bzw. das bearbeitet werden soll; derselbe Zweck wird am Boden durch andere Paßelemente erreicht, die mit den vorhergenannten ausgerichtet sind, indem identische Löcher an den Spitzen eines anderen Dreiecks verwendet werden, die mit den zuvor erwähnten abwechseln, um die Elemente nicht zu schwächen, wobei die genannten Befestigungselemente eine Verbindung zwischen dem Halterungselement 1, der Positionierungsplatte 3 und dem Schneideisenträger herstellen.

Ohne Beeinträchtigung des Zuvorgesagten und zwecks Klarstellung des zuvor erläuterten Konzepts zeigt Fig. 1, daß die Achse der Zone B jedes Bolzens etwas außermittig (exzentrisch) im Hinblick auf die Achse ihres Basisteiles ist (in diesem Beispiel: Zweieinhalb-Zehntel Millimeter), wobei es sich um eine Exzentrizität oder Versetzung handelt, die verwendet wird, um eine Veränderung in der Abmessung des Schraubengewindes einfach dadurch zu erreichen, daß die Zone 4C gedreht und in ein genutetes Loch der Platte 3 eingesetzt wird. Um in der Lage zu sein, alle Bolzen 4 in ein und derselben Arbeitsstellung zu placieren und anzuordnen, weisen deren Basisteile, die durch die in der Platte 3 vorgesehen Löcher gesehen werden können, mit gleichförmigen Abstand vorgesehene radiale Markierungen auf, die es in Verbindung mit passenden Markierungen, die auf der Außenfläche dieser Platte vorgesehen sind, ermöglichen, dieselbe Arbeitsstellung leicht zu erreichen, die für die drei Bolzen und Walzen ausgewählt ist.

In Fig. 1 ist eine sechseckige Stange 7 dargestellt, deren unteres Ende als Schaft oder Zapfen vorbereitet und einem Prozeß zum Gewindeschneiden durch Walzen ausgesetzt ist. Fig. 1 demonstriert, daß es möglich ist, den Schaft

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oder Zapfen in der Weise vorzubereiten, daß ein Schraubgewindeelement mit einem besonders großen Kopf hergestellt werden kann.

Schließlich ist es so zu verstehen, daß es einfach ausreicht, die Schrauben 6 zu entfernen, um alle oder irgendeine der Walzen 5 entfernen zu können, zum Zwecke des Ersetzens, der Wartung oder der Säuberung. In gleicher Weise ist es nach dem Herausschrauben der unteren Bolzen möglich, die Position der Bolzen 4 zu überprüfen oder zu verändern und die Gewindeschneidform vom Schneideisenträger 8 abzumontieren.

Aus der vorhergehenden Beschreibung einer praktischen Ausführungsform wird deutlich, daß unter den Hauptvorteilen, die dieses neue Walzentyp-Gewindeschneideisen aufweist, das leichte Auswechseln der Warzen, die Möglichkeit der Einstellung der Arbeit und die Möglichkeit, das Gewinde sich soweit wie möglich an den Kopf eines Werkstückes mit großer Kopfgröße erstrecken zu lassen, zu beachten sind.

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Claims (4)

Patentansprüche

1. Walzentyp-Gewindeschneideisen, gekennzeichnet durch

- ein Halterungselement variabler Länge, das mit einer axialen Bohrung ausreichend großen Durchmessers versehen ist , um einen mit Gewinde zu versehenden Schaft aufzunehmen;

- eine Positionierungsplatte, die an einer Seite des Halterungselements angebracht und mit einer zentralen Bohrung mit gleichem Durchmesser wie das Halterungselement versehen ist;

- eine Anzahl Bolzen, von denen jeder mit einer Zwischenzone und zwei Endzonen versehen ist, von denen die eine glatt und gegenüber der Zwischenzone exzentrisch ist, während die andere koaxial zur Zwischenzone liegt und genutet ist;

- Schneidwerkzeuge, die durch Walzen gebildet und für eine Drehbeweglichkeit auf den glatten Exzenterzonen der Bolzen ausgeführt sind;

- ein Abdeckstück, das teilweise die Walzen abdeckt und durch Vorsprünge an der gegenüberliegenden Seite des Halterungselements abgestützt ist; und

einen Satz Befestigungselemente/die die Positionierungsplatte, das Halterungselement, das Abdeckstück und einen Schneideisenträger in leicht demontierbarer Weise starr.miteinander festlegen.

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2. Gewindeschneideisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungselement außerdem mit wenigstens drei Durchgangsbohrungen, deren Achsen mit den Spitzen eines Dreickes zusammenfallen und in die die Zwischenzonen der Bolzen hineinpassen, sowie mit drei Schraubgewinde-Durchgangsbohrungen versehen ist, die zur Aufnahme der Befestigungselemente ausgeführt sind und deren Mitten mit den Spitzen einer anderen geometrischen Figur zusammenfallen, deren Spitzen'mit
denen der zuvor genannten geometrischen Figur abwechseln.

3. Gewindeschneideisen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungs-Platte weitere öffnungen aufweist, die mit inneren Nuten zum Eingriff der in gleicher Weise genuteten Endzonen

der Bolzen versehen sind, um eine gleichförmige Arbeitsstellung der Walzen herzustellen, wobei zu diesem Zweck die Basen der genannten Bolzen sowie die Außenseite
der Positionxerungsplatte radiale Markierungen mit
gleichförmigen Abständen zur Erleichterung der Positionierung aufweisen, und daß außerdem Schraubgewinde-Durchgangsbohrungen zum Hindurchführen der Befestigungselemente vorgesehen sind.

4. Gewindeschneideisen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzonen der Bolzen dieselbe Höhe besitzen wie das Halterungselement und in zugehörige Durchgangsbohrungen im Halterungselement hineinpassen, während die oberen glatten exzentrischen Zonen dieser Bolzen als Spindeln dienen, auf denen die Walzen drehbeweglich angeordnet sind, indem

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diese glatten Bolzenzonen in zentrale Bohrungen der Walzen einführbar sind, wobei die Walzen in ihrer Stellung durch das Abdeckstück zurückgehalten werden.

Gewindeschneideisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckstück mit einer kreisförmigen Öffnung ausreichender Größe versehen ist, die einen Durchgang einer Stange oder eines Stückes, in die bzw. in das Gewinde eingeschnitten werden soll, gestattet, wobei die Öffnung außerdem ausreicht, die Walzen von ihrem Umfang nach innen vorspringen zu lassen, und daß Abstützungen durch vorspringende Verlängerungsstücke auf der Unterseite des Abdeckstückes an die Oberfläche des Halterungselementes angepaßt sind, um die erforderliche Lageanordnung der Walzen herzustellen, die auf diese Weise durch das Abdeckstück zurückgehalten werden, das von. Öffnungen durchsetzt ist, durch die Befestigungselemente zum Festlegen der ganzen Zusammenordnung durchsteckbar sind.

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