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Selbsttätiger Gewindeschneidkopf Die Erfindung bezieht sich auf Gewindeschneideinrichtungen,
bei welchen ein Rohrinnen- oder -außengewinde auf einem Werkstück durch mehrere
Gewindeschneidelemente geschnitten wird, denen während der Gewindeschneidarbeit
zur Steuerung der Konizität deis Gewindes eine Radialbewegung erteilt wird, wobei
nach Beendigung der Gewindeschneidarbeit ,die erwähnten Schneidelemente mit Bezug
auf das Werkstück eine rasche radiale Einwärtsbewegung ausführen, um eine ,schnelle
Rückführung des Schneidkopfes zu ermöglichen.
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Durch die Erfindung werden gewisse wichtige, praktische Verbesserungen
gegenüber bisher bekannten Einrichtungen dieser Art geschafften. Zur Erläuterung
der Erfindung soll diese in Anwendu,ng auf einen selbsttätigen Gewindeschneidkopf
mit radialer Einwärtsbewegung der Gewindeschneide:lemente zur Erzeugung eines Innengewindes
in Rohren oder anderen rohrförmigen Körpern gezeigt werden, wie sie in der C51-
und Dampfleitungsindu strie verwendet werden. Wie jedoch aus der folgenden, ins
einzelne gehenden Beschreibung offenbar wird, ist die Erfindung ebenfalls auf selbsttätige
Gewirndeschneidköpfe zum Schneiden von Außengewinden anwendbar, so daß in der Beschreibung
und den Ansprüchen die Bezeichnung selbsttätiger Gewindeschneidkopf sich auf beide
dieser bekannten Arten von Gewindeschneidmaschinen bezieht.
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Bei den bekannten Gewindeschneiideinrichtungen bestehen die Mittel
zur Erzeugung eines konischen Gewindes aus einer großen Anzahl von miteinander in
Berührung stehenden und aufeinander gleitenden Teilen, zwischen welchen es schwierig
und kostspie lng ist, während,der Lebensdauer der Maschine enge Passungen aufrechtzuerhalten.
Dies trifft besonders auf die Ausläsenocken und Nasenteile zu,
die
dieGenauigkeit der erzeugtenKonizitätsteuern. Es wurde festgestellt, d@aß nach Ablauf
einer bestimmten Zeit die Abnutzung zwischen diesen Teilen eine unregelmäßige Konizität
verursachte. Die Wichtigkeit eines hohen Genauigkeitsgrades im Betrieb solcher Einrichtungen
wird dadurch noch besonders hervorgehoben, daß die gegenwärtige Entwicklungsrichtung
in der Industrie in dieser Beziehung durch die Aufstellung von Normen für die Bedürfnisse
von Heer, Marine und Luftwaffe und durch die Entwicklung verbesserter Gewindelehren
beschleunigt wurde.
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Im Zuge der Weiterentwicklung auf dem Gebiete ,der Gewindiesehneideinrichtungen
sind unter anderem selbsttätige Gew indeschneidköpfe zur Herstellung kegeliger Innen-
und Außengewinde mit mehreren radial verstellbaren Gewindeschneidelem-enben bekanntgeworden,
bei welchen diese Schneidelemente durch einen koaxial im Schneidkopfkörper verschiebbaren,
an seinem den Schneidelementen zugekehrten Ende mit dem letzteren durch eine Schrägnutenanordnung
verbundenen kolbenartigen Kern radial verschoben werden, wobei diese Radialverschiebung
mit Hilfe eines um eine Drehachse an einem in Bezug zum Schneidkopfkörper axial
verschiebbaren, durch eine Klinke während des Sch.neidvorganges axial verriegelten
Glied schwenkbaren, innerhalb eines Schlitzes im Schneidkopfkörper geführten Steuerhebels
bewirkt wird und wobei eine Feder zur raschen Zurückziehung der Schneidelemente
nach beendigtem Schneidvorgang vorgesehen ist. Das in Bezug zum Schneidkopfkörper
axial verschiebbare Glied hat die Form einer den Schneid!kopfkörper umfassenden
Buchse, an welcher ein nach außen ragender Lagerbügel beifes:tigt ist, der eine
die Drehachse für den Steuerhebel bildende Scheibe hält; in welcher dieser Steuerhebel
in seiner Längsrichtung senkrecht zur Drehachse verschiebbar geführt ist. Die Rückziehfeder
ist dabei einerseits am Schneidkopfkörper, andererseits unmittelbar an dem kolbenartigen
Kern ängelenkt.
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Abgesehen davon; daß auch diese Schneidkopfanordnung eine beträchtliche
Anzahl von komplizierten Einzelteilen enthält, ist .dieselbe infolge .der äußerlichen
Anordnung der verschiebbaren Buchse und des beiderseitigen Herausragens des Steuerhebels
aus dem Schnei.dkopfkörper sowie infolge der dadurch bedingten äußerlichen Anordnung
der konstruktionsbedingten Führungen hinsichtlich äußerlicher Betriebseinflüsse,
wie rauher Behandlung und Verschmutzung, besonders empfindlich. Infolge der besonderen
Rückstellfederanordnung muß der Steuerhebel während des Schneidvorganges gegen den
.sich allmählich ändernden Federzag arbeiten.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung .eines Schneidkopfes
der obenerwähnten Art, bei welchem jedoch die zuvor bezeichneten Nachteile vermieden
sind.
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Der erfindungsgemäße Schneid'kopf ist dadurch gekennzeichnet, daß
das eine Drehachse des Steuerhebels enthaltende Glied einen Teil der Verlängerung
des die Schneidelemente betätigenden kolbenartigen Betätigungsgliedes bildet und
innerhalb des Schneidkopfes angeordnet eist, daß ferner die die Axialbewegung des
Gliedes während dies Schneid#torganges sperrende Klinke im Innern des Schneidkopfes
angeordnet ist; daß weiterhin der Steuerhebel im wesentlichen radial seitlich her
Mittelachse des Schneidkopfes angeordnet ist und nur an einer Seite aus diesem herausragt
und daJ3 endlich das die Schneidelemente betätigende kolbenartige Glied während
des Schneidvorganges vorn Zug der Rück stellfeder entlastet isst.
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Bei der erfindungsgemäßen Gewindeschneiderinrichtung ist also die
Zahl der aufeinander gleitenden Teile der Vorrichtung zur Steuerung der Konizität
a,uf ein Minimum reduziert, und die Gleitbewegungen sind verhältnismäßig kurz, so
daß dne Konizität nicht durch größeren Verschleiß beeinträchtigt wird und damit
ein hoher Grad von Genauigkeit und Gleichförmigkeit der Gewindekonizität beim Betrieb
der Einrichtung gewährleitstet ist.
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Weitere wichtige Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen.
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Fig. i ist ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie i-i der Fig.
5, welcher die Gewindeschne.idcinrichtung mit ihrer Einstellung zu Beginn der Gewindeschneidarbeit
zeigt; Fig. a ist eine der Fing. i ähnliche Ansicht, bei welcher die Gewindeschne-idelemente
in ihrer rückgeführten Stellung und die Teile des Schneidkopfes in ihrer ausgelösten
Stellung gezeigt werden; Fig:3 zeigt eine Teilansicht in einem waagerechten Schnitt
im wesentlichen nach der Linie 3-3 der Fig.6, wobei die Teile in der Stellung der
Fig. i- verriegelt sind; F ig. 4. ist eine ähnliche Ansicht, bei welcher die Teile
in der ausgelösten Stellung der Fig. a gezeigt sind; Fig. 5 ist ein Querschnitt
im wesentlichen längs der Linie 5-5 der Fig.3; Fig. 6 zeigt einen ähnlichen Schnitt
im wesentlichen nach der Linie 6-6 der Fig. 3 ; Fi:g.7 ist eine Endansicht des abnehmbaren
Ansatzes mit der Anlenkvorrichtung für den die Gewindekonizität steuernden Hell
; Fig. 8 ist eine Einzeldarstellung in vergrößertem Maßstab, die die Einrichtung
zur Verstellung der vorerwähnten Anlenkung zur Veränderung der Gewindekonizität
zeigt.
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In den Zeichnungen ist beispielsweise eine Ausführungsform einer bevorzugten
Form der Erfindung in Anwendung auf einen selbsttätigen Gewindeschnei,dkopf bekannter
Bauform zum Schneiden von Innengewinden dargestellt. Der zylindrische Schaft io
des Schneidkopfes ist an seinem hinteren Ende mit einem abgesetzten Teil i i versehen
zur Verbindung mit her senkrechten oder waagerechten Spindel einer Bohrmaschine,
Drehbank oder einer :anderen geeigneten Antriebsmaschine. Der Schaft ist von einer
in Längsrichtunggleitbaren
Hülse 12 umgeben, die an ihrem vorderen
Ende mit einer Anzahl radialer, mit Bohrungen versehener Lappen 13 ausgebildet ist.
Ein Ring 14 ist verstellbar und starr in Abstand von der Hülse 12 nach vorn auf
Stangen 15 gelagert, deren mit Gewinde versehene Enden 16 in den Ring 14 eingeschraubt
sind. Das mit Gewinde versehene hintere Ende dieser Stangen erstreckt .sich durch
die Bohrungen in den Lappen 13 und ist verstellbar in diesen durch Muttern 17 gesichert,
die auf den entgegengesetzten Seiten dieser Lappen festgezogen werden können.
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Die Gleithülse 12 ist die primäre Steuervorrichtung für den Mechanismus
zum Einwärtsbewegen der Schnei-dbacken. An dem vorderen Ende des Schaftes io ist
in der Weise, daß er eine mit diesem fest verbundene Verlängerung bildet, ein Kopfteil
i8vorzugsweiseaus,baubarmittelsmehrerer Schrauben in der bei i9 in Fig. i und 2
gezeigten Weise befestigt. Dieser Kopfteil trägt radial verstellbare Schneidbacken,
Schneidestähle oder sonstige Schneidwerkzeuge 2o, deren abgeschrägte Innenenden
mit Nuten versehen sind, mit denen ähnlich abgeschrägte Leisten 24, die auf dem
sich verjüngenden kegelstumpfförmigen Kopf 23 des vorderen Kolbenteils 22 ausgebildet
sind, im Eingriff stehen, um in der üblichen Weisse eine radiale Auswärts- oder
Einw:ärtsbewegung der Schneidwerkzeuge bewirken zu können. Der Kopfteil i8 hat eine
Längsbohrung a5, an deren anderem Ende eine Führungshülse 26 für den Kolbemteil22
befestigt ist.
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Der Schaft io ist mit einer Axialbohrung27 ausgebildet, die sich im
wesentlichen über die ganze Länge desselben erstreckt, wobei das vordere Ende der
Bohrung 27 @mit der Bohrung 25 des Kopfteils 18 fluchtet. Die anderen Abschnitte
28 bzw. 29 des mehrteiligen Kolbens führen eine gemeinsame und hin und her gehende
Relativbewegung in der Bohrung 2,7 aus.
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Der mittlere Kolbenteil 28 isst mit dem vorderen Teil 22 des Kolbens
mittels einer Verstellstange 30 verbunden, deren vorderes Ende 31 in der mit Ge-.
winde versehenen Bohrung 32 des Kolbenteils 22 eingeschraubt ist. Die erwähnte Schraube
ist in der Nähe ihres hinteren Endes mit zwei in Abstand voneinander befindlichen
Bunden 33 und 34 ausgebildet, zwischen die der klauenartige Ameat.z 35, der am vorderen
Ende des Kolbenteils 28 ausgebildet ist, eingreift. Die Rückseite des Bundes 34
ist mit einer Riffelung versehen, die mit dem geriffelten Ende des Sperrelementes
36 im Eingriff stehst, das in die Sperrstellung durch die Feder 37 in der Aussparung
38 des Kolbenteils 28 gedrückt wird.
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Aus den Fig.3 und 4 der Zeichnungen ist ersichtlich, daß der Kolbenteil
28 aus einem kurzen zylindrischen vorderen Endteil 39 und aus einem
verhältnismäßig langen, sich nach rückwärts erstneckenden halbzylindrischen Teil
4o besteht, dessen gekrümmte Oberfläche denselben Halbmesser hat wie der Teil
39 und einen Kreisbogen von weniger als i8o° beschreibt, @so daß eine ebene
innere Oberfläche 41 an einer Seite der Achsmitte der Bohrung 27 entsteht. In ähnlicher
Weise besteht der hintere Kolbenteil 29 aus einem hinteren zylindrischen Teil 42
und einem verhältnismäßig langen; sich nach vorn erstreckenden Teil 43, dessen Querschnitt
und Abmessungen dem Teil 40 des Kolbenteils 28 entsprechen und dessen ebene Innenfläche
44 sich auf der entgegengesetzten Seite der Achsmitte der Bohrung 27 befindet und
dabei der Fläche 41 des Teils 4o des Kolbenteils 28 übergreifend und in Abstand
gegenüberliegt. Das freie Ende jedes der Teile 40 und 43 befindet sich daher in
Längsrichtung in Abstand von den gegenüberliegenden Teilen 42 bzw. 39 des anderen
Kolbenteils. Der Teil 42 des Kolbenteils 29 ist außerdem mit einer abgesetzten zylindrischen
Verlängerung 45 am hinteren Ende desselben ausgebildet, dessen Zweck nachstehend
näher erläutert wird.
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Die Fläche 41 des Kolbenteils 28 ist zwischen ihren Enden mit einem
Querschlitz 46 versehen, .in welchem ein Block 47 frei gleitbar ist. Ein Ende des
die Gewindekonizität steuernden Hebels 48 befindet sich zwischen den Teilen 40 und
43 auf der axialen Mittellinie des Kolbenmechanismus und ist an seinen entgegengesetzten
Seitenflächen mit zwei Drehzapfen 49 bzw. 5o versehen, deren Achsen sich in Längsrichtung
des Hebels 48 voneinander in Abstand befinden. Der Zapfen 49 sitzt drehbar in einer
Aussparung oder Bohrung 51 im Gleitblock 47, während der andere Zapfen, 5o, in ähnlicher
Weise in einer Aussparung oder Bohrung 53 einer Stange 52 gelagert ist, die senkrecht
mit Bezug auf die Kolbenachse und in einer Aussparung44' in der Innenfläche 44 des
Teils 43 des hinteren Kolbenteils 29 angeordnet ist. Ein Ende dieser Stange 52 erstreckt
sich quer durch einen kurzenLängsschlitz 54 in einer Seite des Schaftes io, während
der andere Endteil dieser Stange sich durch einen verhältnismäßig langen Schlitz
55 der entgegengesetzten Seite des Schaftes erstreckt. Dieser Schlitz ist außerdem
verhältnismäßig breit, wie aus Fig: 5 ersichtlich, zur Unterbriiignzng des Hebels
48 zur Relativbewegung gegen die Stange 52. Die entgegengesetzten Enden der Stange
52 haben Gleitberührung mit dem Nutengrund der einander diametral gegenüberliegenden
Nuten 56 :in der Wand der Hülse 12 und haben in der vorderen Stellung des Kolbenmechanismus
in bezug auf den Schaft io Anschlagberührung mit den an den inneren Enden der zylindrischen
Stifte 57, die in der Wand der Hülse 12 befestigt .sind, ausgebildeten flachen Schultern
58. Die Stange 52 bildet daher eine Begrenzung für die Vorwärtsbewegeng der Hülse
12 mit Bezug auf den Schaft io; während die Hülse 12 eine Querbewegung der Stange
mit Bezug auf den Kolbenmechanismus verhindert. Diese Konstruktion ermöglicht eine
feste Schwenkverbindung zwischen dem Steuerhebe148 und dem hinteren Kolbenteil 29
und eine hiervon im Abstand befindliche, quer verschiebliche Verbindung zwischen
dem erwähnten Hebel und dem Kolbenteil 28.
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Zwischen den Enden einer der Nuten 56 ist die Wand der Hülse 12 mit
einer Öffnung 59 ausgebildet, durch welche das äußere Ende des Hebels 48
hindurchragt.
Mittig dazu ist die Öffnung, wie bei 6o gezeigt, zylindrisch erweitert zur Aufnahme
@ine,s an einem Ende eines Führungsteils 61 ausgebildeten zylindrischen Ansatzes
62. Dieser Führungsteil isst im allgemeinen, wie aus Fig. 7 ersichtlich, vorn rechteckiger
Form und hat in seiner Mitte eine zylindrische Bohrung 63, die sich durch dieselbe
konzentrisch zum Ansatz 62 erstreckt. Diese Bohrung und der Ansatz sind axial halbiert
durch einen Schlitz 64, in welchem das Ende des Hebels 48 Aufnahme findet. Das andere
Ende des Führungsteils ist vorzugsweise mit einer abnehmbaren Abschlußplatte 65
versehen, wobei diese Abschlußpfatte in den Führungsteil und beide zusammen durch
Schrauben 66 an die Hülse i-2 angeschraubt sind. Wie insbesondere aus den Fig. 1,:2
und 5 ersichtlich, ist das äußere Ende des Steuerhebels 48 mit einem länglichen,
rechteckigen Schlitz 67 versehen. Dieser Schlitz dient zur Aufnahme einer verstellbarem
Schwenkzapfenlagerung 68 für das erwähnte Hebelende, wobei diese Schwenkzapfenlagerung
mit axial fluchtenden; in entgegengesetzten Richtungen abstehenden Zapfen 69 versehen
ist, die jeweils in Bohrungen 7j von halbzylindrischen Körpern 7o drehbar sind,
wobei letztere durch die Wand der Bohrung 63 in dem Führungsteil 61 bei ihrer Gleitbewegung
geführt werden.
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Zur Regulierung der Arbeitsweise des Kolbenmechanismus zur Veränderung
der Gewindekonizität um gegebenenfalls kleine Beträge ist auf einer Seite des Hebels
48 an einer Seitenkalite des Schlitzes 67 eine Gradeinteilung 72 (Fig. 8) eingeprägt.
Neben der Gradeinteilung 72 greift eine Keilnase 73 in den Schlitz 67 ein. Diese
Keilnase kann mit jeder der Einkerbungen oder Aussparungen in den Kanten des rechteckigen
Blocks 68 eingreifen. Wie dargestellt, ist in jeder Kante des rechteckigen Blocks
nur eine einzige Aussparung vorgeisehen, wobei diese Aussparungen mit relativ verschiedenen
Abständen von den Kanten des Blocks angeordnet sind, die sich im rechten Winkel
zur Kante erstrecken, in welcher die Aussparung vorgesehen ist. In den Zeichnungen
ist :der Block 68 so dargestellt, daß eine seiner Kanten mit dein Teilstrich 0 auf
der Gradeinteilung 72 für eine Grundkonizität von beispielsweise 3/,4' auf einen
Fuß abschließt. Durch Versteilung der Stellung des Blocks 68 im Schlitz 67, so daß
die Keilnase 73 in eine andere Atissparun g 74 eingreift, kommt eine andere Kante
des Blocks mit nach der Plus- oder Minusseite veränderter Konizität neben der Gradeinteilung
zu liegen. Für genauere Einstellungen können natürlich noch zusätzliche Aussparungen
in den Kanten des Blocks vorgesehen werden. Die Veränderung der Konizität wird durch
die Tatsache verursacht, daß die Verstellung des Blocks 68 die Drehzapfen 69 und
die Teile 70 längs des Hebels 48 mit Bezug auf die Zapfenverbindung 49 zwischen
dem Hebel 68 und dem Kolbenteil 28 in ihrer Lage verändert, was seinerseits
wieder eine Veränderung des Ausmaßes der Rückführbewegung der Kolbenteile 28 und
22 mit Bezug auf den Kolbenteil 29, wie im nachstehenden näher beschrieben werden
soll, bewirkt.
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Eine starke Schraubenfeder 75 in der Bohrung 76 des Teils ii des Schaftes
io ist mit ihren eng aneinanderliegenden Windungen 77 an ihrem vorderen Ende auf
einen Gewindezapfen am hinteren Ende des Kolbenteils 29 aufgeschraubt. Die eng aneinarlderliegenden
Windungen 78 am hinteren Ende der erwähnten Feder sind auf dass Außengewinde einer
Rohrmutter79 aufgeschraubt, die mit einem Innengewinde zur Aufnahme der Schraube
8o versehen ist, wodurch diese Mutter fest gegen den Sitz 81 am hinteren Ende der
Bohrung 76 angezogen werden kann. Der Zweck der Feder 75 ist das rasche Zurückziehen
des zusammeligesetzten Kolbenmechanismus als eine Einheit, nachdem die radiale Einwärts:bewegung
derselben und die Schneidarbeit abgeschlossen sind.
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Um die verschiedenen Teile des Kolbenmechanismus bei Beginn des Schneidvorganges
in der in Fig. i gezeigten Stellung zu halten, in der die Schneidbacken am weitesten
radial nach außen verschoben sind, wurde für diesen Zweck eine neuartige Klinkenvorrichtung
geschaffen, die nachstehend unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 3, 4 und 6 der
Zeichnungen beschrieben werden soll.
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Das abgesetzte hintere Ende 45 :des Kolbenteils 29 ist an seinen entgegengesetzten
Seiten mit einer Ausnehmung 82, 83 versehen (Fig.6). In diese Ausnehmung greift
eine im wesentlichen U-förmige Klinke 84, die durch eine Feder 85 nach außen in
ihre NormalstelLung gedrückt wird. Die Klinke 84 ist für die Zusammenarbeit mit
einem im Schaft io festsitzenden Halter ausgebildet. Im vorliegenden Beispiel hat
dieser Halter die Form eitles Metallringes 87. Dieser Haltering ist ziemlich breit
und in das hintere Ende der Bohrung 27 des Schaftes io eingesetzt. Der Ring kann
in der Bohrung gedreht werden und ist In der Mitte mit mehreren am Umtang verteilten
Bohrungen 88 versehen, die sich nach innen verjüngen. In eine dieser Bohrungen wird
das kegelige Ende 9i einer Schraube 9o, die in eine Bohrung 92 auf einer Seite des
Schaftes io eingeschraubt ist, fest angedrückt, um den Ring sicher in seiner Stellung
zu halten in der Weise, da!ß ein Ende desselben an der hinteren Endwand der Bohrung
27 anliegt. An der anderen Stirnfläche des Halteringes der Abflachung 95 des verdickten
innren Endes 94 eines Klinkenbetätigungsstiftes 93 liegt die Klinke 84 an, wenn
sie sich in ihrer äußeren radialen Lage befindet. Außerdem wird infolge der Anlage
der letztere gegen Verdrehung gesichert. Dieser Stift ist in der Bohrung 96 im Schaft
io quer beweglich, wobei das innere Ende der Bohrung 96, wie bei 97 gezeigt, erweitert
ist zur Aufnahme -des verdickten Endes 94 des erwähnten Stiftes. Dieses Ende des
Stiftes greift in eine Aussparung 94' im Ende des Teilas 42 des Kolbenteils 29 bei
der Rückführbewegung desselben ein (Fig. 4). Das äußere Ende des Stiftes 93 hat
eine abgeschrägte Fläche 98 zur Zusammenarbeit mit einem auf der Hülse 12 vorgesehenen
Klinkenauislösekeil.
Wenn ein Teil der Stirnfläche des Ringes 87
Zeichen von Abnutzung zeigt, kann dieser Ring durch Drehung verstellt werden und
das Ende der Schraube 9o in eine andere der Öffnungen 88 eingesetzt werden, so daß
die Klinke 84 an einem anderen Stirnflächenteil des Ringes angreift. Wenn dieser
Verstellvorgang so oft wiederholt ist, als Öffnungen in dem Haltering vorhanden
sind, kann dieser Ring in der Bohrung 27 des Schaftes 1o umgekehrt werden, so daß
sich die Klinke 84 an die andere Stirnfläche des Ringes anlegt.
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In Ausfluchtung mit dem Klinkenbetätigungsstift 93 ist die Wand der
Hülse 12 mit einem inneren, sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz c,K9 versehen
zur Aufnahme eines länglichen Auslösekeils ioo von T-förmigem Querschnitt (F ig.
5), der an seiner Innenseite in Längsrichtung voneinander befindliche, in entgegengesetzter
Richtung abfallende Flächen ioi bzw. 102 hat. Dieser Keil hat einen Endabschnitt
103 von geringerer Dicke. der an die Fläche toi ansetzt und so mit Bezug auf das
äußere Ende des Stiftes 53 angeordnet ist, daß er den letzteren nicht betätigt.
Die Fläche io2 befindet sich am anderen Ende des Keils. Daher wird durch das umgekehrte
Einsetzen des Keils im Schlitz 99 der Keil beim Schneiden langer bzw. kurzer Gewindelängen
im richtigen Zeitpunkt mit dem Klinkenbetätigungsstift 93 zur Zusammenarbeit gebracht.
Die Verlängerung 103 dient in bestimmten Stellungen des Keilis als Angriffsleiste
für die voneinander in Abstand angeordneten Sicherungsschrauben 104, um den Keil
in einer dieser Stellungen in der Nut 99 festzuhalten.
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Die Hülse 1:2 wird mittels einer in der Längsnut io6 des Schaftes
io befestigten Hülsenführungsleiste 105 gegen Drehbewegung gegenüber dem
Schaft io festgehalten, um eine sonst unter dem Einfluß des Arbeitsdruckes der Schneidbacken
entstehende größere Reibung von den Enden der Stange 52 fernzuhalten und den Auslösekeil
ioo in genauer Ausfiuchtung mit dem Klinkenbetätigungsstift 93 zu halten. Dieser
Keil greift in die genau ausgefräste Innenkeilnut 107 in der Hülse 12 (Fig.
6) ein.
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Die Leiste io5 ist in seinem vorderen Ende mit einer Reihe von Zähnen
io8 versehen, mit welchen die Zähne eines Segmentritzels iio, die an einem Ende
eines Rückstellhebels log vorgesehen sind, zusammenarbeiten können. Dieser Hebellog
ist schwenkbar in einer Öffnung i i i in der Hülse 12 um den Stift i 12 gelagert,
welcher an seinen Enden in dieser Hülse in geeigneter Weise befestigt ist.
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Nach der vorangebenden Beschreibung des Zusammenarbeitsverhältnisses
der verschiedenen Elemente der erfindungsgemäßen Gewindeschneideinrichtung ist die
Arbeitsweise derselben ohne weiteres verständlich. In Fig. i und 3 ,sind die verschiedenen
Teile in der Stellung zueinander gezeigt, in der die Schneidbacken in ihrer äußersten
radialen Lage eingestellt worden sind: Beim Einführen der Schneidbacken in das Ende
des Rohres kommt der Ring 14 am Rohrende oder einem anderen feststehenden Teil zur
Anlage. Beim Fortgang der Gewindeschneidarbeit bewegen die Verbindungsstangen 15
die Hülse 12 auf dem Schaft io rückwärts. Der Steuerhebel 48 wird dabei infolge
des Eingriffs seiner Zapfen 69 in die Körper 7o des an der Hülse 12 befestigten
Führungsteils 61, die in der Bohrung 63 des Führungsteils gleitbar gelagert sind,
um den in der Stange 52 gelagerten Zapfen 5o rückwärts (von den Sehneidbacken weg)
geschwenkt. Der Zapfen 5o behält dabei wegen der Befestigung der Stange 52 im Kolbenteil
29 und der Sperrung dieses Kolbenteils gegen Längsbewegung im Schaft io durch die
Klinke 84 seine Lage relativ zum Schaft io bei. Dabei werden die Zapfen 49 zwischen
diesem Hebel und dem Kolbentei128 ebenfalls rückwärts geschwenkt, wobei eher Block
47 in Querrichtung in der Nut 46 gleitet. Da der Kolbenteil 28 durch die Einstellstange
30 mit dem Kolbenbeil 22 verbunden ist, bewegen sich bei dieser Schwenkbewegung
der Zapfen 49 die erwähnten Kolbenteile indem Schaft io als eine Einheit rückwärts.
Der Kolbenkopf 23 wird auf ,diese Weise rückwärts gezogen und bewegt zur Rückholung
die Schneidelemente 2o während des Gewindeschneidens einwärts.
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Der Gewindeschneidvorgang und die Rückwärtsbewegung der Hülse 12 dauern
an, bis entsprechend der Einstellung des Keils ioo für eine bestimmte Gewindelänge
eine der Schrägflächen toi oder io2 an diesem Keil mit der Schrägfläche 98 am äußeren
Ende des Stiftes 93 in Berührung kommt und diesen nach innen drückt. Wie aus Fig:3
ersichtlich, drückt diese Einwärtsbewegung des Stiftes 93
die Klinke 84 am
Kolibenende 45 gegen den Widerstand der Feder 85 nach innen, wodurch die Klinke
außer Eingriff mit der vorderen Stirnfläche des Halteringes 87 gebracht wird. Gleichzeitig
mit der Freigabe der Klinke 84 zieht sich die Feder 75 zusammen und bewegt die drei
Kolbenteile 22, 28 und 29 als eine Einheit rückwärts, wodurch die Schneidelemente
vom Arbeitsstück zurück und in die in Fig.2gezeigte Stellung geführt werden: Diese
Bewegung wird durch das Auftreffen des Endes 45 des Kolbenteils 29 auf der hinteren
Eriidwand der Bohrung 27 im Schaft io begrenzt.
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Die Endstellung des Hebels 48 am Ende der radialen Einwärtsbewegung
der Schneidelemente wird durch die Einstellung der Schwenkzapfenlagerung 68 für
diesen Hebel für eine gewünschte Konizität und durch die Einstellung dies Auslösekeils
ioo für die gewünschte Gewindelänge bestimmt und gesteuert.
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Das abgesetzte Ende 45 des Kolbenteils 29 hat eine Länge, wie in Fig.
2 und 4 gezeigt; die die Breite des Ringes geringfügig übertrifft; um eine mögliche
Beschädigung der vorderen Endkante des Ringeis durch heftigen Aufschlag der Endschulter
des Kolbenteils 42 zu vermeiden.
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Beim Rückführvorgang werden die Emden der Stange 52 in den Nuten 56
der Hülse 12 rückwärts bewegt, wobei ein Ende der Stange 52' sich an das hintere
Ende des Schlitzes 54 im Schaft ro anlegt, wie im wesentlichen in Fig: 2 gezeigt.
Wie ersehtlicb, werden durch die Gleitbewegung der Hülse 12;
die
den Rückführvorgang steuert, die in der Hülse befestigten Stifte 57 in eine Lage
gebracht, in der diese sich von den Enden der Stange 52 in Abstand nach rückwärts
befinden: Bei der Zurückstellung des -Mechanismus in die Stellung der Teile zueinander,
wie sie in Fig. i gezeigt sind, wird die Hülse 12 auf dein Schaft io von der in
Fig.2 gezeigten Stellung nach vorn bewegt, und zwar entweder mittels eines (nicht
gezeigten) Bügelbetätigungsmechanismus, der einen Druck auf das hintere Ende der
Hülse ausübt, oder durch eine Bewegung der Hülse durch Schwerkraft, wenn das Werkzeug
in senkrechter Richtung arbeitet. Diese Bewegung der Hülse ist natürlich begleitet
durch eine entsprechende Bewegung des Ringes 14 und des Führungsteils 61, die den
Hebel 48 in die in Fig. i gezeigte Stellung zurückbringen. Diese Vorwärtsbewegung
der Hülse 12 wird schließlich durch den Anschlag der Stifte 57 an der Hinterkante,der
Stange 52 Zum Stillstand gebracht, wobei gleichzeitig die Zähne iio des Rüekstelhebefs
log in eine Lage gebracht werden, in der spie mit der Verzahnung io8 auf der Leiste
io5 in Eingriff kommen.
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Die Rückwärtsbewegung der Hülse 12, die den Rückführvorgäng des Kolbenmechanismus
verursachte, ist nun abgeschlossen, und die Teile sind in einer Stellung für die
endgültige Rückstellung. Dies kann-auf zwei verschiedene Arten geschehen, nämlich
entweder durch Ausübung eines weiteren Druckes auf die Endwand der Hülse 12 oder
durch eine Bewegung des Hebels log aus der Stellung der Fig.4 in die Stellung der
Fig.3. In jedem Falle verursacht eine weitere Vorwärtsbewegung der Hülse einen Druck
der Stifte 57 gegen die Hinterkante der Stange 52, so d@aß Stange und Hülse sich
nunmehr mit Bezug auf den Schaft io als eine Einheit bewegen. Da die Stange 52 auf
dem hinteren Kolbenteil 29 verkeilt und über den Hebel 48, der sich mit der Hülse
bewegt, :mit dem Kolbenteil 28 verbunden ist, bewegen sich die drei Kolbenteile
29, 28 und 2a als eine Einheit nach vorn. Diese gemeinsame Kolbenbewegung geschieht
gegen die Kraft der Feder 75; die gleichzeitig mit der radialen Auswärtsbewegung
der Schneidelemente 22 durch den Kolbenkopf 23 gespannt wird.
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Diese Wirkung des Kolbenmechanismus dauert an, bis die Hinterkante
der Klinke 84 mit der Vorderkante des Halteringes 87 zusammenfällt. Die Feder 85
drückt dann nie Klinke 84 auswärts und bringt sie in Sperrstellung, wobei auch der
Klinkenbetätigungsstift 93 in seine normale Lage nach außen gedrückt wird. Alle
Teile des Mechanismus befinden sich sodann wieder in der Stellung zueinander, wie
sie in Fig. i und 3 dargestellt ist, und in Bereitstellung für den nächsten Gewindeschneidvorgang.