DE416176C - Einrichtung zum Schneiden von Gewinde an Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schneiden von Gewinde an Rohren, insbesondere Bohrrohren, durch gleichzeitiges Schneiden sämtlicher Gewindegänge mittels i eines der Tiefe und Steigung des herzu- ' stellenden Gewindes entsprechenden, quer zum Werkstück und in dessen Längsrichtung steuerbaren Werkzeuges, dessen Breite etwa der Länge des zu erzeugenden Gewindes

ίο gleichkommt.

Die Erfindung besteht darin, daß das nach Art des üblichen Gewindeschneidstahles vom Support einer Rohrdrehbank aufgenommene Werkzeug nach Eindrücken in das sich drehende Rohr eine Längsverschiebung durch einen auf der Leitspindel der Drehbank befestigten, zylindrischen Körper (eine sogenannte Gewindevorschubnuß) erfährt, an dessen Stirnseiten Schraubengangflächen ange- j

ordnet sind, deren Steigung derart bemessen | ist, daß mit Hilfe von Wechselrädem die ge- j wünschte Gewindesteigung erzeugt wird, wobei eine auf der Stirnfläche sich abwälzende \ Druckrolle die Übertragung auf das Werkzeug vermittelt.

Gegenüber den bekannten Einrichtungen zum Schneiden von Gewinde an Bohrrohren, bei denen es mehr oder weniger auf die geschickte Handhabung durch den Arbeiter ankommt, hat die neue Einrichtung den Vorteil, daß das Gewindeschneiden vollkommen maschinell, d. h. ohne Mitwirkung des Arbeiters, erfolgt und dadurch die praktisch erforderliche Genauigkeit in schnellster und vollkommenster Weise erreicht wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen, senkrechten Längenschnitt durch den wesentlichen Teil der Einrichtung,

Abb. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie I-1 der Abb. 1,

Abb. 3 die Einrichtung gemäß Abb. 1 von oben gesehen,

Abb. 4 einen Schnitt nach der Linie II-II der Abb. 3,

Abb. 5 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 1,

Abb. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III der Abb. 1,

Abb. 7 einen Achsenschnitt in der Stellung beim Schneiden von Rechtsgewinde,

Abb. 8 einen Achsenschnitt in der Stellung beim Schneiden von Linksgewinde, Abb. 9 die Anordnung der Druckrollen zur Übertragung der Steigung der Gewindevorschubnuß auf das Werkzeug.

Abb. io zeigt in vergrößertem Maßstabe die Gewindevorschubnuß in Stirnansicht und Abb. 11 die Abwicklung der Gewindevorschubnuß;

Abb. 12 Grundriß des Supports beim Schneiden von Innengewinde.

Zur Herstellung des Gewindes dient nicht der übliche Gewindeschneidstahl, sondern ein Werkzeug mit einer Anzahl der herzustellenden Gewindegänge entsprechenden Anzahl von Spitzen, dessen Breite der größten Länge des auf dem Bohrrohr vorkommenden Gewindes entspricht. Dieser sogenannte Strehler kann entweder, wie aus Abb. 2 und 3 ersichtlich, flach oder auch walzenförmig ausgebildet sein. Das Werkzeug A wird von einem quer zur Werkstücksachse beweglichen Schlitten 1 getragen, der bei Beginn der Arbeit so weit an das Werkstück heranbewegt wird, daß die Spitzen des Werkzeugs um einen geringen Betrag in das Werkstück eingedrückt werden. Dieser Oberschlitten 1 sitzt auf einem Unterschlitten 2. Unterhalb dieses Schlittens ist im Maschinenbett 3 eine Ge- [ windespindel 4 gelagert. Die Gewindespindel 4 ; kann entweder verbunden werden mit einem Mutterschloß 5 oder auch mit einer Gewindevorschubnuß 6. Wird das Mutterschloß 5 geschlossen, so wird der ganze Support auf j dem Bett 3 in gewöhnlicher Weise verschoben. Dies ist erforderlich, wenn vor dem Gewindeschneiden das Rohr auf seinen äußeren Umfang abgedreht werden soll. Das Abdrehen geschieht durch das an einem beson- j deren Schlitten 7 befestigte Drehwerkzeug B j (Abb. 6). Sobald die Dreharbeit vollendet is!, wird das Mutterschloß S geöffnet, worauf die Gewindeschneidvorrichtung angestellt werden kann.

Die Gewindevorschubnuß 6 ist nichts weiter als eine Gewindespindel mit einer kleinen Anzahl von Gängen (Abb. 9 und 10). Die Steigung bzw. die Schräge eines Gewindeteils ist so groß, daß dieselbe genau einer Steigung von einem Zoll entspricht, jedoch hört dieses Gewinde bzw. die Keilschräge bereits am halben Umfang auf und wiederholt sich auf der anderen Hälfte des Umfanges in genau der gleichen Weise (Abb. 11). Die Steigung dieser schiefen Ebene oder der Gewindevorschubnuß mit einem Zoll ist zweckmäßig und notwendig, da die Anzahl der Gänge, die auf das Werkstück zu schneiden sind, immer auf ! den Zoll bezogen werden. Natürlich könnte derselbe Zweck erreicht werden, wenn man eine andere Steigung wählt, z. B. etwa 0,5 Zoll, und durch eine Übersetzung 2:1 wieder die Wirkung der Zollsteigung hervorruft. An der schiefen Ebene 8-9 bzw. 10-11 gleitet eine Rolle 12, die mit dem Unterschlitten 2 fest verbunden ist. Die Gewindevorschubnuß 6 ist auf die Leitspindel 4 aufgekeilt, dreht sich also mit dieser. Im Unterschlitten 2 sind zwei Federn 13 auf Bolzen 14 angeordnet. Jeder dieser Bolzen 14 (Abb. 7 und 8) ist mit einem Bund 15 versehen und mit seinem vorderen Ende in einer Büchse 16 verschiebbar geführt. Der Antrieb der Leitspindel selbst erfolgt in bekannter Weise unter Vermittlung der Kegelräder 17 und der Stirnräder 18 (Abb. 1).

Das Gewindeschneiden geschieht in folgender Weise:

Mit Hilfe der Gewindespindel 19 (Abb. 2 und 3) wird das Werkzeug zunächst von Hand um einen geringen Betrag in das umlaufende Werkstück eingedrückt. Die Rolle 12, die unter Vermittlung der Federn 13 an der sich mit der Leitspindel drehenden Gewindevorschubnuß 6 anliegt, überträgt den von den Flächen 8, 9 10 und 11 der Gewindevorschubnuß ausgeübten Druck auf den Schlitten 2, so daß dieser entsprechend der Ge- go windesteigung in achsialer Richtung der Leitspindel verschoben wird. Hat die Rolle 12 die höchste Stelle auf der Stirnfläche der Gewindevorschubnuß erreicht, so wird sie auf den nächsttieferen Gang der Gewindevorschubnuß durch die Federn 13 zurückgedrückt, und der Vorgang wiederholt sich.

Es ist also die Einrichtung so getroffen, daß die Gewindevorschubnuß einen Zoll Steigung hat, daß der Gang selbst jedoch schon auf der Hälfte des Umfangs unterbrochen und entsprechend zurückgesetzt wird, und zwar um die Hälfte der Steigung, d.h. um einen halben Zoll. Diese Einrichtung hat den Zweck, die Möglichkeit zu schaffen, bei einer Umdrehung der Gewindevorschubnuß den Gewindeschneidsupport selbst mit dem Werk- - ■ zeug möglichst häufig, entsprechend der Gewindesteigung, in achsialer Richtung zu verschieben und durch die Federn wieder zurückzuziehen. Sobald nun die Rolle 12 auf dem Höchstpunkt der Vorschubnuß angekommen ist (zweckmäßig schon kurz vorher), wird das Gewindewerkzeug durch eine besondere Vorrichtung aus dem Gewinde zurückgezogen. Dies geschieht durch den Hebel 20 (Abb. 2), der eine Büchse mit steilem Gewinde besitzt, in welch letzterer die Gewindespindel 19 gelagert ist. Der Hebel 20 trifft bei dem achsialen Vorschub in der Richtung der Gewindespindel 4 gegen einen festen Anschlag und wird durch diesen fest-

gehalten, wobei das steile Gewinde den Werkzeugschlitten ι schnell zurück- und aus dem Gewinde des Rohres herauszieht. Dies ist vorgesehen, damit der Unterschlitten 2 ungehindert, ohne Beschädigung des Gewindes, durch die Federn 13 zurückgezogen werden kann; dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis das Gewinde fertiggeschnitten ist, d. h. nach jedem Rückzug des Unterschlittens 2 wird der Werkzeugschlitten 1 um einen kleinen Betrag,, entsprechend der Schnitttiefe, von Hand gegen das Rohr bewegt und dadurch das Gewinde immer tiefer geschnitten, bis zu seiner Fertigstellung.

Man- kann den Tiefenvorschub ebenfalls selbsttätig erfolgen lassen. Dies ist dadurch erreichbar, daß der Hebel 20 (Abb. 2) nach oben verlängert wird, einen Schalthaken erhält und auf ein Schaltrad der Gewindespindel 19 wirkt. Durch Festhalten des Hebels 20, wie vorhin erwähnt, wird dann einerseits der Oberschlitten 1 rasch durch das vorhin erwähnte Schaltgetriebe zurückgezogen, jedoch nachher durch die Gewindespindel ein tieferer Vorschub in der entgegengesetzten Richtung bewirkt. Diese Einrichtung bezweckt, dem Arbeiter die Bedienung der Maschine zu erleichtern.

Die weiter- auf der Zeichnung dargestellten Hilfsmittel ermöglichen es, mit derselben Einrichtung auch Linksgewinde zu erzeugen. Es muß dann die Wirkung der ganzen Einrichtung umgekehrt sein. Zu diesem Zweck ist die Gewindevorschubnuß 6 doppelseitig mit schiefer Ebene versehen worden. Die Rolle 12 (Abb. 1) wird bei Rechtsgewinde in die auf der Zeichnung dargestellte Stellung gebracht; bei Linksgewinde wird sie jedoch nach Lösung der Flügelmutter 21 zurückgezogen und auf die andere Seite der Vorschubgewindenuß gebracht. Zu diesem Zweck müssen auch die Federn 13 das eine Mal nach der einen, das andere Mal nach der anderen Richtung wirken. Um dies zu erreichen, werden durch den Hebel 22 zwei Riegel 23 und 24 bewegt, die ihrerseits in entsprechenden Aussparungen des Bundes 15 bzw. der Büchse 16 wechselseitig eingreifen.

Bei Rechtsgewinde erfolgt also die Ver-Schiebung des Schlittens 2 nach links unter Einfluß der Gewindevorschubnuß, der Rückzug nach rechts durch die Federn (Abb. 7), welche durch Riegel 24 und Büchse 16 am rechten -Ende unterstützt sind.

Bei Linksgewinde geschieht die Bewegung des Schlittens 2 nach rechts unter Einfluß der Gewindevorschubnuß und der Rückzug nach links durch die Federn (Abb. 8), welche nun durch Riegel 23 und Bund 15 am linken Ende unterstützt sind.

In beiden Fällen ist der Federbolzen 14 in der Brücke 25 gehalten, die ihrerseits durch den Federbolzen 26 entweder in dem Loch 27 oder 28 festgehalten werden kann.

Durch diese Vorrichtung kann also das vorerwähnte Verfahren zum Gewindeschneiden sowohl für Linksgewinde als auch für Rechtsgewinde benutzt werden.

Erwähnt sei noch, daß es natürlich auch ohne weiteres möglich ist, in der gleichen 7» Weise Innengewinde zu schneiden: in diesem Falle braucht lediglich in die Stahlhalterklemmen des Schlittens 1 (Abb. 12) ein entsprechender Stahlhalter 29 eingespannt zu werden.

Claims (2)

1. P ATENT-Ansprüche:

   i. Einrichtung zum Schneiden von Gewinde an Rohren, insbesondere Bohrrohren, durch gleichzeitiges Schneiden sämtlicher Gewindegänge mittels eines der Tiefe und Steigung des herzustellenden Gewindes entsprechenden, quer zum Werkstück und in dessen Längsrichtung steuerbaren Werkzeuges, dessen Breite etwa der Länge des zu erzeugenden Gewindes gleichkommt, dadurch gekennzeichnet, daß das nach Art des üblichen Gewindeschneidstahles vom Support einer Rohrdrehbank aufgenommene Werkzeug (A) nach Eindrücken in das sich drehende Rohr eine Längsverschiebung durch einen auf der Leitspindel der Drehbank befestigten, zylindrischen Körper (6) (sogenannte Gewindevorschubnuß) mit an dessen Stirn-Seiten vorgesehenen Schraubengangfiächen (8, 9 oder 10, 11) erfährt, deren Steigung einen Zoll beträgt, und welche in bekannter Art durch Wechselräder derart angetrieben wird, daß sie der Rohr-Umdrehung entsprechend eine Geschwindigkeit erhält, welche der Steigung des herzustellenden Gewindes entspricht, wobei eine auf der Stirnfläche (8, 9 oder 10, 11) sich abwälzende, am Unters chlitt en ^] °5 (2) befestigte Druckrolle (12) die Übertragung auf das Werkzeug vermittelt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubengangfiächen (8, 9 oder 10, 11) in mehrere Teile von gleicher Steigung unterteilt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.