DE511349C

DE511349C - Vorrichtung zum Schneiden von kegeligem Innengewinde mit im Innern eines Gewindeschneidkopfes axial verschiebbarem Dorn

Info

Publication number: DE511349C
Application number: DEV25253D
Authority: DE
Inventors: Hermann Fichtner
Original assignee: Vereinigte Stahlwerke AG
Current assignee: Vereinigte Stahlwerke AG
Priority date: 1929-05-05
Filing date: 1929-05-05
Publication date: 1930-11-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von kegeligen Innengewinden in Fittings, Flanschen, kegeligen Muffen u. dgl. mit im Innern eines Gewindeschneidkopfes axial verschiebbarem Dorn, dessen kegelige Spitze die Schneidbacken steuert und der die radiale Verschiebung der Schneidbacken während des Schneidvorganges dadurch bewirkt, daß er sich relativ zur Vor-Schubbewegung des Schneidkopfes verschiebt. Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt. Sie arbeitet in.der· Weise, daß bei Beginn des Gewindeschneidens das Ende des Werkstückes sich gegen eine am Schneidkopf angeordnete Muffe legt und diese axial auf dem Schneidkopf verschiebt, wodurch mit Hilfe von mit kegeligen Flächen versehenen Zwischenstücken die Relativbewegung des Dornes zur Vorschubbewegung des Schneidkopfes bewirkt wird.

Der Nachteil dieser Bauart besteht darin, daß dabei die Relativbewegung des Dornes, d. h. also die Erzeugung des Gewindekegels, vom Werkstück aus erfolgt, wodurch die Genauigkeit des Gewindes beeinträchtigt wird. .

Pa nämlich .das Werkstück oder die an

diesem anliegende Muffe eine Drehbewegung ausführt, gleiten die beiden Teile aneinander, wodurch ein Verschleiß entsteht, der es unmöglich macht, Gewinde von der erforderlichen Feinheit herzustellen.

Ferner wird die Sauberkeit des Gewindes dadurch beeinträchtigt, daß die verschiedenen aneinandergleitenden Zwischenstücke durch die Reibung und den auch dabei auftretenden Verschleiß unruhig arbeiten.

Als weitere Nachteile ergeben sich infolge der Anordnung der am Werkstück anliegenden Muffe die Behinderung des freien Ein- ^: blickes in das Werkstück beim Arbeitsvorgang, die Unmöglichkeit, die Späne entfernen zu können, und die schlechte Zuführung der Schinierflüssigkeit. Außerdem ist es bei der bekannten Ausführung nicht möglich, -doppelkegeliges Gewinde zu schneiden.

Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, die sich grundsätzlich dadurch von der bekannten Bauart unterscheidet, daß dabei die relative Bewegung des Dornes zur Vorschubbewegung des Schneidkopfes unabhängig vom Werkstück erfolgt.

Erfindungsgemäß wird das durch eine die gleiche Umdrehungsbewegung wie der Gewindeschneidkopf oder das Werkstück ausführende, mit dem Dorn gekuppelte Gewindepatronenschraube bewirkt, die mit einer fest gelagerten Gewindepatronenmutter in Eingriff steht, die eine von der Steigung des im AVerkstück zu schneidenden Gewindes ab- -■■ weichende Gewindesteigung aufweist. Die Gewindevorschubbewegung selbst erfolgt erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden.·

Hermann Fichtner in Düsseldorf'.

durch eine mit dem Schneidkopf fest verbundene und in eine die Gewindesteigung des zu schneidenden Gewindes besitzende, festgelagerte Gewindepatronenmutter eingreifende Patronenschraube, wahrend die von dem Schneidkopfvorschub abweichende Dornbewegung durch eine auf der Verlängerung des Gewindeschneidkopfes axial verschiebliche, mit dem Dorn fest verbundene Gewindeto patronenschraube erfolgt, die durch einen mit dem Schneidkopf in Eingriff stehenden Bolzen an der Umdrehungsbewegung des Schneidkopfes teilnimmt, wobei sie in eine fest gelagerte Gewindepatronenmutter eingreift, IS die eine von der Steigung der die Gewindevorschuhbewegung bewirkende Patrone abweichende Steigung besitzt.

Um mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung doppelkegeliges Gewinde schneiden so zu können, sind zwei auf der Verlängerung des Schneidkopfes axial .verschiebliche, am Umlauf des Schneidkopfes teilnehmende und in je eine Patronenmutter eingreifende Gewindepatronenschrauben vorgesehen, die abas wechselnd auf den mit den Schneidwerkzeugen in Eingriff stehenden Dorn so einwirken können, daß auf Grund der Abweichung ihrer Gewindesteigungen von der Gewindesteigung der die Vorschubbewegung des Schneidkopfes bewirkenden Führungsschraube, die eine dem Dorn eine gegenüber der Vorschubbewegung des Schneidkopfes nacheilende Vorschubbewegung, die andere dem Dorn eine dieser gegenüber voreilende Vorschubbewegung erteilt.

Zwecks Feineinstellung des Durchmessers des zu schneidenden Gewindes kann erfindungsgemäß der Dorn gegenüber dem Schneidkopf dadurch verschoben werden, daß die in je einem Gehäuse fest gelagerten Patronenmuttern, die mit den mit dem Dorn jeweils verbundenen Patronenschrauben in Eingriff stehen, durch einen Schneckentrieb o. dgl. gedreht werden.

An Hand der beiliegenden Zeichnungen soll eine Ausführungsform gemäß der Erfindung in ihren Einzelheiten näher erläutert werden. Es zeigt

Abb. ι einen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung,

Abb.2 einen Schnitt gemäß a-b der Abb,i und Abb. 3 einen Schnitt gemäß c-d der Abb. 1, Abb. 4 einen Schnitt entsprechend Abb. 1

durch eine Vorrichtung zum Schneiden von doppelkegeligem Gewinde.

Entsprechend den Abbildungen ist im Maschinenkörper eine Hauptspindel 1 gelagert, die in bekannter Weise von einem Wendegetriebe in der einen oder anderen Richtung angetrieben wird. Sie trägt an ihrem Ende einen Schneidkopf 2 mit Schlitzen 3, die zur Führung der durch sie hindurchgeführten Schneidbacken 4 und zur Aufnahme des Schneiddruckes dienen. Die Schneidbacken 4 sitzen mit ihren entsprechend ausgebildeten Enden verschiebbar in Nuten des kegeligen Endstückes 5 eines innerhalb der Hauptspindel ι verschiebbar gelagerten Domes 6 und führen daher, wenn der Dorn 6 sich gegenüber dem Schneidkopf 2 und somit der Hauptspindel 1 verschiebt, eine radiale Bewegung aus. Dabei können die Schneidbacken, um das Schneiden auf die gewünschte Gewindetiefe allmählich zu gestalten, derart angeordnet sein, daß sie der Reihe nach im Umdrehungssinn der Hauptspindel verschieden hoch aus dem Schneidkopf herausragen. Das kegelige Endstück 5 ragt mit einem Zapfen 7 in eine Bohrung 8 des Domes 6 und kann leicht ausgewechselt und durch Kegel anderer Neigung ersetzt werden.

Auf der Hauptspindel 1 sitzt, mit ihr fest verbunden, eine Patronenschraube 9, die die Gangzahl pro Zoll des zu schneidenden Gewindes besitzt. Sie steht in Eingriff mit einer am Maschinenkörper fest gelagerten Gewindepatronenmutter 10 und erzeugt dadurch den gewünschten, dem zu schneidenden Gewinde entsprechenden Vorschub der Hauptspindel ι und des Schneidkopfes 2. Auf der Hauptspindel 1 sitzt noch eine zweite, aber lose geführte Gewindepatronenschraube 11, die mittels eines durch einen Schlitz 12 der Hauptspindel 1 geführten Bolzens 13 mit dem Dorn 6 verbunden ist. Die Patronenschraube 11 steht in Eingriff mit einer in einem Gehäuse 14 gelagerten Gewindepatronenmutter 15 und macht, da sie von Bolzen 13 mitgenommen wird, die gleichen Umdrehungen wie die Hauptspindel 1 und die Patronenschraube 9. Sie wird sich daher nur dann auf der Hauptspindel 1 verschieben, wenn ihr Gewinde von dem der Patronenschraube 9 abweicht. Soll sie und damit Dorn 6 nun gegenüber der Vorschubbewegung der Hauptspindel ι zurückbleiben, so muß für sie ein Gewinde mit geringerer Steigung gewählt werden als für die Patronenschraube 9. Auf diese Weise führt der Dorn 6, bezogen auf die Hauptspindel 1, eine Rückwärtsbewegung aus, die bewirkt, daß die auf dem Kegel 5 verschiebbar sitzenden Schneidbacken 4 zusammengehen; dabei ergibt sich die Neigung des zu schneidenden Gewindes aus der Neigung des Kegels S und aus dem Unterschied in der Gewindesteigung der Patronenschrauben 9 und 11.

Gegenüber der eben beschriebenen Anordnung, nach welcher der Vorschub des Domes durch eine Gewindepatrone erfolgt, kann der Dorn jedoch auch durch eine Hebelübersetzung o. dgl. Terschoben werden.

Das Gehäuse 14, das auf den feststehenden Bolzen 16 verschiebbar . gelagert ist, wird während' des Gewindeschneidens auf ihm einerseits durch einen Bund 17, auf der anderen Seite durch einen schwenkbaren Doppelhebel 19, der sich gegen einen Zapfen 18 legt, festgehalten.

Während des Gewindeschneidens schwankt eine kegelig ausgebildete Muffe 20, welche verstellbar auf der Hauptspindel 1 gelagert ist, den Hebel 19 und gibt bei der richtigen Gewindetiefe den Zapfen 18 frei, worauf eine Zugfeder 2i, welche mittels Schraube 22 in der Hauptspindel 1 befestigt ist, in Tätigkeit treten kann, wodurch das gesamte Gehäuse 14 und durch Übertragung der Patronenschraube 11 auf den Bolzen 13 der kegelige Dorn 6 zurückgezogen wird. Durch diese plötzliche Rückwärtsbewegung werden die Schneidbacken 4 so weit zusammengezogen, daß dieselben außerhalb des Gewindes des Werkstückes gelangen. Die durch das Wendegetriebe selbsttätig erfolgende Rückwärtsbewegung der Hauptspindel 1 und der auf ihr

as sitzenden Teile bringt das gesamte Getriebe wieder in die Anfangsstellung zurück. Durch eine Hebelübersetzung wird das Gehäuse 14 von der zurückgezogenen Lage in die Anfangsstellung gebracht, wobei der Hebel 19 durch sein Eigengewicht in die Widerlagstellung für den Zapfen 18 fällt. Zur Regelung der Gewindedurchmesser befindet sich auf der Patronenmutter 15, die drehbar im Gehäuse 14 gelagert ist, ein Schneckenrad 23, welches durch eine im Gehäuse 14 gelagerte Schnecke 24 angetrieben wird. Durch Rechts- und Linksbewegung der Schnecke 24 wird die Patronenschraube 11 in der Längsrichtung verschoben und durch den Bolzen 13 der Dorn 6 bewegt. Dadurch erfolgt ein Auseinander- oder Zusammengehen der Schneidbacken 4 und somit eine Verstellung des Gewindedurchmessers.

Die Anordnung von Schnecke und Schneckenrad ermöglicht eine Durchmesserregelung im feinsten Maße. Wichtig ist, daß dieselbe ohne Stillsetzen des Gewindeschneidkopfes und ohne Beeinflussung der übrigen Einstellung vorgenommen wird.

Soll doppelkegeliges Gewinde geschnitten werden, so findet eine Ausführungsform gemäß Abb. 4 Verwendung. Dabei wird für den einen Kegel die Patronenschraube 11, für den anderen Kegel die Patronenschraube ii^u verwendet. Beide Schrauben sind im Kupplungsteil 25 so gelagert, daß sie mit einem Bund der Gewindeschrauben in denselben eingreifen und durch Deckscheiben 25" und 25^s an einer Längsverschiebung verhindert werden. Der Kupplungsteil 25 erhält wie die Gewindepatronenschrauben 11 und ii^a bei der bisher beschriebenen Ausführung seine Mitnahme durch den Stift 13. Die in den Gehäusen 14 und 14^s gelagerten Gewindepatronenmuttern 15 und iS^a werden zwecks Veränderung des Gewindedurchmessers durch Schneckenräder 23 und 23°, die durch in den Gehäusen 14 und I4^a gelagerte Schnecken 24 und 24^a angetrieben werden, auf dieselbe Weise drehbar angeordnet wie bisher.

Bei dem Arbeitsvorgang wird jeweilig nur eine der Patronenschrauben 11 oder n^a betrieben, und zwar wird dies dadurch erreicht, daß eine als Doppelrastenhebel ausgebildete Kupplung 26 jeweils das Gehäuse 14 oder 14" so feststellt, daß es sich in axialer Richtung nicht verschieben kann. Der Doppelrastenhebel 26 ist in dem Lager 27 schwenkbar befestigt. Das Lager 27 kann auf dem Holm 16 in axialer Richtung eingestellt werden, und zwar wird das durch Verschieben des Stellringes 28 und Nachstellen der Schraube 29, die sich gegen den Zapfen 18 legt, erreicht.

Das Umschalten des Doppelrastenhebels 26 erfolgt an dem Punkt des Werkstückes, an dem die Werkzeuge den Scheitelpunkt des doppelten Gewindekegels erreicht haben, und zwar erfolgt die Umschaltung maschinell oder von Hand. Das Entfernen der Gewindeschneidbacken aus dem geschnittenen Gewinde des Werkstückes wird durch die gleiche Vorrichtung wie bisher bewirkt, indem Hebel 19 durch die kegelige Muffe 20 so geschwenkt wird, daß die Anlage der Schraube 29 an dem Bolzen 18 aufgehoben wird, und die Feder 21 den Dorn 6 zurückzieht und damit die Gewindeschneidbacken außer Eingriff mit dem Werkstück bringt.

Die Verhältnisse der gegenläufigen Relativbewegungen der Gewindepatronenschrauben 11 und ii^a zur Vorschubbewegung können so gewählt werden, daß doppelkegelige Gewinde von symmetrischer und beliebig unsymmetrischer Form geschnitten werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum Schneiden von kegeligem Innengewinde mit im Innern eines Gewindeschneidkopfes axial verschiebbarem Dorn, dessen kegelige Spitze die Schneidbacken steuert und der die radiale Verschiebung der Schneidbacken während des Schneidvorganges dadurch bewirkt, daß er sich relativ zur Vorschubbewegung des Schneidkopfes verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung des Domes (6) zur Gewindevorschubbewegung durch eine die gleiche Umdrehungsbewegung wie der Gewindeschneidkopf (2) oder das Werkstück aus- iao führende, mit dem Dorn (6) gekuppelte Gewindepatronenschraube (11) bewirkt

wird, die mit einer fest gelagerten Gewindepatronenmutter (15) in Eingriff steht, die eine von der Steigung des im Werkstück zu schneidenden Gewindes abweichende Gewindesteigung aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindevorschubbewegung in an sich bekannter Weise durch eine mit dem Schneidkopf (2) fest verbundene, in eine die Gewindesteigung des zu schneidenden Gewindes besitzende fest gelagerte Gewindepatrorienmutter (ιό) eingreifende Patronenschraube (9) erfolgt, während die von dem Schneidkopfvorschub abweichende Dornbewegung durch eine auf der Verlängerung des Gewindeschneidkopfes (2) axial verschiebliche, mit dem Dorn (6) fest verbundene Gewindepatronenschraube (11) erfolgt, die durch einen mit dem Schneidkopf (2) in Eingriff stehenden Bolzen (13) an der Umdrehungsbewegung" des Schneidkopfes (2) teilnimmt, wobei sie in eine fest gelagerte Gewindepatronenmutter (15) eingreift, die eine von der Steigung der die Gewindevorschubbewegung bewirkenden Patrone (9, 10) abweichende Steigung besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf der Verlängerung des Schneidkopfes (2) axial verschiebliche, am Umlauf des Schneidkopfes teilnehmende, in je eine Patronenmutter (15 und i5^ö) eingreifende Gewindepatronenschrauben (11 bzw. ii^a) vorgesehen sind, die abwechselnd auf den mit den Schneidwerkzeugen in Eingriff stehenden Dorn (6) so einwirken können, daß auf Grund der Abweichung ihrer Gewindesteigungen von der Gewindesteigung der die Vorschubbewegung des Schneidkopfes bewirkenden Führungsschraube die eine dem Dorn (6) eine gegenüber der Vorschubbewegung des Schneidkopfes (2) nacheilende Vorschubbewegung, die andere dem Dorn eine dieser gegenüber τογ-eilende Vorschubbewegung erteilt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Feineinstellung des Durchmessers des zu schneidenden' Gewindes der Dorn (6) gegenüber dem Schneidkopf (2) dadurch vex'schoben werden kann, daß die in einem Gehäuse fest gelagerten Patronenmuttern (¹S, ¹S")) die mit den mit dem Dorn (6) j eweils verbundenen Patronenschrauben (11, ii°) in Eingriff stehen, durch einen Schneckentrieb o. dgl. gedreht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen