-
Gewindeschneideinrichtung Die Erfindung :bezieht sich auf Gewindeschneideinrichtungen
mit zwangläufiger Steigungsbewegung der Schneidzeuge.
-
Hochwertige Gewinde werden im allgemeinen nur mit Gewindeschneideinrichtungen
erhalten, bei denen das Schneidzeug eine zw angläufige Steigungsbewegung ausführt,
wobei die zwangläufige axiale Vorschubbewegung bei diesen Einrichtungen von einem
Leitgewinde abgeleitet wird. Sofern nun das Gewindeschnei,dzeug am Ende des Arbeitsvorgangs
nicht aus dem Gewinde herausbewegt werden kann, wie es bei allen Muttergewinden,
die mit Gewindebohrern, und bei Vatergewinden, :die mit Schneideisen oder feststehenden
Schneidmessern erzeugt werden, der Fall ist, so muß für den Rücklauf des Schneidzeugs
der Antrieb der Gewindeschneideinrichtung umgekehrt werden können, was entweder
durch eine Wendekupplung oder Umsteuerung des Antriebsmotors ermöglicht wird. Bei
den bekannten Einrichtungen wird der Impuls für die Umsteuerung des Antriebs, soweit
er selbsttätig gesteuert wird, im allgemeinen von der Bewegung der Arbeitsspindel
abgeleitet. Da aber auch der Endausschalter und gegebenenfalls der Umsteuerschalter
von Eilvorschub auf Arbeitsvorschub von .der Axialbewegung der Arbeitsspindel abgeleitet
wird, ergeben sich dabei verhältnismäßig komplizierte Konstruktionen oder Schalteinrichtungen.
-
Der Zweck der Erfindung ist nun, bei einem einfachen Aufbau der Gewindeschneideinrichtung
eine
übersichtliche und einfache Anordnung der Schaltorgane zu erhalten und dabei gleichzeitig
die Schaltpunkte völlig unabhängig voneinander einstellen zu können.
-
Das besondere Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Schaltimpulse
für den Arbeitsablauf von sich durch Leitgewinde ähnlich wie die Arbeitsspindeln
axial verschiebenden Spindeln albgeleitet werden, die mit der bzw. den Arbeitsspindeln
zusammenwirken, wobei ,die Schaltimpulse vorzugsweise von den Endflächen der Schaltspindeln
gegeben werden. Zweckmäßigerweise wird die Einrichtung so getroffen, @daß die axiale
Be-. we@gungsrichtung dieser Schaltspindeln derjenigen der Arbeitsspindeln entgegengesetzt
ist.
-
Von diesen Schaltspindeln können alle zur Steuerung der Gewindeschneideinrichtung
erforderlichen Schaltungen bewirkt werden, wobei die Schaltimpulse (der Wendekupplung
dem Antriebsmotor od. dgl. auf irgendeine Weise, beispielsweise hydraulisch oder
elektrisch, zugeleitet werden können.
-
Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Gewindeschneideinrichtung
ist es beispielsweise möglich, dem Ende der Arbeitsspindel, das dem Werkstück entgegengesetzt
ist, einen einfachen Endausschalter und dem Ende einer Schaltspindel einen einfachen
Umschalter für die Umkehrung des elektrischen Antriebs gegenüber anzuordnen. Beide
Schalter sind in einfacher Weise zugänglich. Damit ist eine vollständig unabhängige
Einstellung jedes einzelnen Schaltpunktes und vor allem auch eine sehr genaue Feineinstellung
des Umschaltpunktes möglich. Die Umschaltung muß ja bekanntlich in vielen Fällen
mit einer Genauigkeit von o, i mm erfolgen.
-
Sofern die Arbeitsaufgabe verschiedene Geschwindigkeiten des Antriebs
erfordert, kann,durch Einbau einer weiteren Schaltspindel mit einem weiteren einfachen
Schalter ein Steuerimpuls, beispielsweise für die Umschaltung von Eilvorschub auf
Arbeitsvorschub, gegeben werden. Diese Umschaltung ist dann erwünscht, wenn aus
irgendwelchen Gründen zuerst ein verhältnismäßig langer Leerhub erforderlich ist,
ehe das Schneidzeug mit dem Werkstück in Berührung kommt .und besonders dann, wenn
der Arbeitsvorschub nur gering ist, weil das Gewinde beispielsweise in Stahl geschnitten
werden soll.
-
Vorzugsweise liegen .die Schaltspindeln: in der Getriebekette zwischen
der Antriebsspindel und den Arbeitsspindeln. Wenn die Platzverhältnisse es erfordern,
ist es jedoch auch möglich, die Schaltspindeln im Nebenschluß zu der Getriebekette
anzuordnen.
-
Die Antriebsverzahnung der Schaltspindeln und Arbeitsspindeln wird
vorteilhafterweise so gestaltet, daß die Zahnräder bei Erreichen des Umschaltpunktes
von Vorwärtslauf auf-, Rückwärtslauf und des Ausschaltpunktes am Ende des Rückwä.rtslaufs
axial nur noch wenig im Eingriff stehen und bei Ausfall der Schaltorgane außer Eingriff
laufen können, ehe irgendwelche Teile axial gegen Idas Gehäuse anlaufen und dieses
durch den zwangläufigen Vorschub sprengen können. Diese Gefahr würde insbesondere
auch so lange bestehen, als die Schaltpunkte noch nicht richtig eingestellt sind.
Durch diese Ausbildung der Gewnndeschneideinrichtung werden alle sonst üblichen
Sicherheitseinrichtungen, wie z. B. Rutschkupplungen, im Antrieb überflüssig.
-
Zwecknäßigerweise wird die Einrichtung so getroffen, daß ,das Zahnrad
der in. der Getriebekette der Antriebsspindel am nächsten liegenden Schaltspindel
zuerst außer Eingriff kommt. Damit ist, falls tatsächlich einmal ein Schaltorgan
versagt und die Schalt- und Arbeitsspindeln über den Schaltpunkt hinauslaufen, die
Wiedereinstellung der Einrichtung wesentlich einfacher, weil nur die eine Spindel
wieder in Eingriff gebracht werden muß, während die Zuordnung der anderen Spindeln
erhalten bleibt, was besonders wichtig ist, wenn die Gewindeschneideinrichtung mehrere
Arbeitsspindeln aufweist.
-
Besonderen Vorteil bietet die Erfindung bei sogenannten Mehrspindelgewindeschneidköpfen,
da sie es ermöglicht, auch solche Merspindelköpfe genau so wie Mehrspindelbahrköpfe
weitgehend aus Normteilen zusammenzubauen.
-
Zweckmäßigerweise sind die Leitpatronen mit den Leitgewinden auf der
dem Antrieb gegenüberliegenden Seite des Gehäuses der Gewindeschneideinrichtung
angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, jede Arbeitsspindel oder Schaltspindel
mit den auf ihr befestigten Teilen zusammen mit der Leithülse auszubauen, ohne andere
Teile der Maschine oder die Schaltorgane entfernen oder zerlegen zu müssen.
-
Eine oder mehrere Schaltspindeln können gleichzeitig als Pumpenkolben
zur Schmiermittelförderung dienen.
-
Die Erfindung ist im folgenden an Hand. einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
-
In der Zeichnung ist ein Mehrspindelgewindeschnei-dkopf mit einer
Arbeitsspindel gezeigt. Das Gehäuse besteht aus einem Oberteil z und einem Unterteil
2. Die Antriebsspindel 3 wird durch irgendeine Antriebsvorrichtung, beispielsweise
einen Elektromotor q., . angetrieben. Auf der Antriebsspindel 3 sitzt das Zahnrad
5, von dem oder Antrieb über die Zahnräder 6; 7, 8, g, so, I I; z2 auf die Arbeitsspindel
13 erfolgt. Die Arbeitsspindel 13 ist in üblicher Weise mit einem Einspannkopf
1q. versehen, in dem ein Gewindebohrer 1s sitzt, und mit dem Leitgewinde 16 in der
Leithülse 17 gelagert, so daß sich bei Drehung der Arbeitsspindel 13 eine
zwangläufige Vorschubbewegung der Arbeitsspindel ergibt. Das Zahnrad ro ist auf
einer Spindel r8 befestigt, die mit einem Gewinde rg versehen ist, das mit einer
Leithülse 2o zusammenwirkt. Das Leitgewinde rg dieser Spindel 18 ist so gewählt,
daß die Spindel sich in axialer Richtung jeweils entgegengesetzt zu der Arbeitsspindel
13
bewegt. Oberhalb der Arbeitsspindelz3 ist ein Endausschalter 2z und oberhalb
der Spindel 18 ein
Umschalter 22 jeweils mittels eines geeigneten
Halters 23 bzw. 2q. an dem Oberteil i des Gehäuses befestigt.
-
Die Gewindeschneideinrichtung ist in ihrer Ausgangsstellung gezeigt.
Sobald der Elektromotor q. unter Strom gesetzt wird, beginnt die Arbeitsspindel
13 eine zwangläufige Steigungsbewegung auszuführen, :die dem zu schneidenden Gewinde
entspricht. Hierbei bewegt sich die Arbeitsspindel 13 nach unten und die Schaltspindel
18 nach oben. Sobald die Schaltspindel 18 den Schaltstift des Umschalters 22 über
einen bestimmten Punkt angehoben hat, wird durch diesen Schalter die Drehr ichtung
des Elektromotors q. umgekehrt, und die .J£rbeitsspindel 13 läuft wieder zurück,
bis sie ihrerseits mit ihrem oberen Ende durch Betätigen des Endausschalters 21
die Gewindeschneideinrichtung zum Stillstand bringt.
-
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, stehen die Zahnräder 9 und io und
ebenso ii und 12 nur noch sehr wenig im Eingriff, und zwar ist der Eingriff zwischen
den Zahnrädern 9 und io am geringsten. Falls der Schalter 21 oder der Schalter 22
ausfällt, würde somit das Zahnrad i.o axial aus dem Zahnrad 9 herauslaufen, bevor
das Zahnrad io gegen die Leithülse 2o bzw. das Oberteil i anlaufen kann.
-
Die Grobeinstellung der Schaltpunkte kann durch Verschieben der Schalter
21, 22 an den Haltern 23 und 24 erfolgen. Für die Feineinstellung ist in diesem
Fall am Ende der Spindeln 13 und i8 je eine Einstellschraube 25 mit Feststellmutter
26 vorgesehen. Die Einstellung wird erleichtert durch '.Marken 27, .die von außen
erkennen lassen, @daß die Zahnräder gerade noch den richtigen axialen Eingriff haben.
-
Statt einer Arbeitsspindel 13 können von dem gleichen Antrieb, beispielsweise
durch Ableitung von :dem Zahnrad ii oder io, weitere Arbeitsspindeln gleichzeitig
angetrieben werden.
-
Um die Arbeitsspindeln 13 und Schaltspindeln i 8 leicht ausbauen zu
können, ohne andere Teile abbauen oder das Gehäuse 1, 2 öffnen zu müssen, sind die
Leithülsen 17, 20 auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite angeordnet.
-
Die Getriebewellen laufen alle auf Kugellagern 28. Um die oberen Lager
mit Öl zu versorgen, ist die Leithülse 20 mit einer Nut 29 versehen, -durch die
in der oberen Stellung der Schaltspindel 18 aus dem Innenraum des Gehäuses Öl in
den Hohlraum 30 der Leithülse 2o fließen kann. Bei der Abwärtsbewegung der
Spindel 18 wird das Öl dann durch die in der Spindel vorgesehene Bohrung 31 nach
oben gedrückt, verteilt sich auf der Oberfläche des oberen Gehäuseteils i und läuft
dann durch Bohrungen 32 zu den einzelnen Lagerstellen. Bei waagerechter Anordnung
der Spindeln müßte eine Schaltspindel unterhalb des Ölspiegels liegen oder eine
Ansaugleitung mit Rückschlagventil vorgesehen werden und von dem Hohlraum 3o aus
eine Förderleitung mit Rückschlagventil in der höchsten Stelle der Vorrichtung geführt
werden, von wo das Öl dann durch Bohrungen den einzelnen Lagerstellen zufließen
kann.