DE1627381B2 - Tragbare vorrichtung zum gewindeschneiden an rohren o.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine tragbare Vorrichtung zum Gewindeschneiden an Rohren od. dgl. mit einem in einem Gehäuse über ein Getriebe vor- und rückwärts drehantreibbar gelagerten Werkzeugaufnahmekopf, in dem ein Gewindeschneidwerkzeug axial frei verschiebbar gehalten ist, sowie mit einer Spannvorrichtung zum Festhalten des zu bearbeitenden Rohres.

Bei einer bekannten Gewindeschneidvorrichtung dieser Art (GB-PS 9 98 001) wird das Gewindeschneidwerkzeug ausschließlich über eine Nut-Keil-Verbindung von dem Werkzeugaufnahmekopf angetrieben und über diese Verbindung axial geführt. Da wegen der notwendigen freien axialen Verschiebbarkeit zwisehen dem Werkzeugaufnahmekopf und dem Schneidwerkzeug ein Spiel vorhanden sein muß, entstehen beim Anschneiden des Gewindes Schwierigkeiten, weil das Schneidwerkzeug etwas kippen kann und daher mit der Achse des Rohres nicht immer fluchtend in Eingriff gebracht werden kann. Infolge der Schrägstellung des Gewindeschneidwerkzeuges beim Anschneiden des Gewindes ist das fertig geschnittene Gewinde nicht genau konzentrisch zur Achse des Rohres.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, das Schneidwerkzeug mit dem Werkstück in einfacher Weise fluchtend mit dessen Achse in Eingriff bringen zu können, so daß ein genaues Anschneiden des Gewindes möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem von dem zu bearbeitenden Rohr entfernten Ende des Werkzeugaufnahmekopfes eine Schubkappe mit einer Anschlagfläche für das Gewindeschneidwerkzeug axial verstellbar befestigt ist.

Hierdurch wird erreicht, daß das Schneidwerkzeug an der Anschlagfläche ausgerichtet und zentriert wird, bevor es mit dem Werkstück in'Eingriff gebracht wird, so daß es beim Andrücken gegen das Werkstück fluchtend mit diesem gehalten wird. Dabei ist praktisch keine von außen auf die Gewindeschneidvorrichtung wirkende Kraft erforderlich, und außerdem wirkt die Andrückkraft nur innerhalb der Vorrichtung, so daß auch dessen Arbeitslage durch keine von außen einwirkende Kraft beeinflußt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schubkappe am Werkzeugaufnahmekopf axial verstellbar mittels eines Gewindes befestigt, das entgegengesetzt zu dem am Werkstück zu schneidenden Gewinde verläuft. Hierdurch ergibt sich eine einfache Handhabung, weil zum Ausrichten des Schneidwerkzeuges an derAnschlagfläche lediglich die Schubkappe auf den Werkzeugaufnahmekopf geschraubt werden muß; beim Anlaufen des Werkzeugkopfes wird die Schubkappe von Hand gebremst oder arretiert, so daß sie sich mittels des Gewindes relativ zum Werkzeugaufnahmekopf axial verschiebt und dabei das Schneidwerkzeug mitnimmt. Die Ausrichtung und Zentrierung des Werkzeuges über die Anschlagfläche der Schubkappe bleibt daher beim Eingriff des Werkzeuges in das Werkstück und während des gesamten Schneidvorganges erhalten.

Zur Abbremsung oder Arretierung weist die Schubkappe zweckmäßig eine zylindrische Fläche auf, mit der ein am Gehäuse gehaltenes Bremsband in Eingriff bringbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 die Gewindeschneidvorrichtung in Draufsicht,

F i g. 2 die Gewindeschneidvorrichtung gemäß F i g. 1 im Horizontalschnitt,

Fig. 3 eine Ansicht der Gewindeschneidvorrichtung in Richtung des Pfeiles 3' in Fig. 1, teilweise im im Schnitt,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Gewindeschneidvorrichtung in Richtung des Pfeiles 4' in Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt der Aufnahme des Werkzeugaufnahmekopfes,

Fig. 6 einen Axialschnitt durch die auf den Werkzeugaufnahmekopf aufgeschraubte Schubkappe mit eingesetztem Gewindeschneidwerkzeug,

Fig. 7 einen Axialschnitt durch ein Zwischenstück zur Halterung eines Gewindeschneidwerkzeuges,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Zwischenstückes in Richtung des Pfeiles 8' in Fig. 7.

Die Gewindeschneidvorrichtung hat ein Gehäuse 11, das aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und in dem über ein Kugellager 12 ein Werkzeugaufnahmekopf 13 drehbar gelagert ist. Der Werkzeugaufnahmekopf kann von einer äußeren Kraftquelle, z. B. einer tragbaren Bohrmaschine, über Antriebswellen 14, 15, 16 und 17 angetrieben werden, die jeweils eine Sechskant-Ausnehmung 24, 25, 26 und 27 aufweisen und mit dem Werkzeugaufnanmekopf über eine auf der Welle 14 sitzende Schnecke 18 und ein Schneckenrad 19 antriebsverbunden sind, das einstückig mit dem zylindrischen Werkzeugaufnanmekopf 13 ausgebildet ist. Auf ein Außengewinde des Werkzeugaufnahmekopfes 13 ist ein Ring 22 aufgeschraubt, der mit einem Dichtring 21 gegen das Gehäuse 11 abgedichtet ist. Als weitere Dichtung zwischen dem Werkzeugaufnahmekopf und dem Gehäuse ist ein O-Ring 20 vorgesehen, der in einer Ringnut des Werkzeugaufnahmekopfes liegt.

Die Antriebswelle 14 erstreckt sich durch das Ge-

häuse bis in eine Bohrung 28 (F i g. 3). In dem in dieser Bohrung liegenden Ende der Antriebswelle 14 ist eine weitere Sechskant-Ausnehmung 23 vorgesehen. Die Sechskant-Ausnehmungen der Antriebswelle 14 bis 17 dienen zur Aufnahme eines Sechskant-Stiftes, der beispielsweise im Spannfutter einer elektrischen Handbohrmaschine zu befestigen ist.

Die Antriebswellen 14 bis 17 sind über ein Zahnradgetriebe miteinander verbunden. Auf der Welle 14 ist ein Zahnrad 29 verkeilt. Auf den Antriebswellen 15 und 17 sitzen je zwei zueinander koaxiale Zahnräder 30 und 31 bzw. 32 und 33. Das Zahnrad 30 steht im Eingriff mit dem Zahnrad 29 der Welle 14; außerdem greifen die Zahnräder 32 und 31 der Wellen 15 bzw. 17 ineinander. Auf der Antriebswelle 16 sitzt ein Zahnrad 34. Diese Welle ist axial verschiebbar gelagert und von einer Schraubenfeder 35 derart belastet, daß ihr Zahnrad 34 mit dem Zahnrad 33 der Welle 17 nur in Eingriff kommt, wenn die Welle 16 gegen die Kraft der Feder 35 in das Gehäuse 11 gedrückt wird.

Mit dem Gehäuse 11 ist ein Deckel 43 verschraubt und verstiftet Die Wellen 15 bis 17 sind in Bohrungen des Deckels gelagert Die Sechskant-Ausnehmungen der Wellen 14 bis 17 sind durch die Bohrungen des Deckels zugänglich, in denen die Wellen mit Gummi-Dichtringen abgedichtet sind. In der Wandung des Gehäuses sind Schlitze 82 vorgesehen, um eine einfache Befestigung der Vorrichtung auf einem Traggestell od. dgl. zu ermöglichen, wenn dies für Arbeiten an langen, freiliegenden Rohren erwünscht sein sollte.

Wie Fig. 3 zeigt, entspricht der Innenquerschnitt des Werkzeugaufnahmekopfes 13 in seiner Gestalt der Randbegrenzung eines von einem Quadrat überlagerten Sechsecks. Der Querschnitt ist so gewählt, daß übliche im Querschnitt rechteckige oder sechseckige Gewindeschneidwerkzeuge bzw. deren Halterungen in den Werkzeugaufnahmekopf 13 passen. Vier breite Nuten 55 ermöglichen eine axiale Führung für die Gewindeschneidwerkzeuge, die mit passenden An-Sätzen oder einer geeigneten Halterung versehen sind. In Fig. 6 ist ein in den Werkzeugaufnahmekopf eingesetztes Gewindeschneidwerkzeug dargestellt, das durch Schneidbacken 62 gebildet ist

Fig. 5 zeigt schematisch einen Querschnitt einer anderen Ausfiihrungsform des Werkzeugaufnahmekopfes. Der Innenquerschnitt entspricht zwei überlagerten Quadraten unterschiedlicher Größe. In das größere Quadrat paßt ein Achteck.

Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, ist an einem Ende des Werkzeugaufnahmekopfes 13 eine zum Einspannen eines Rohres 59 selbstzentrierende Spannvorrichtung angeordnet, die als Schraubstock mit zwei Spannbacken 97 und 98 und einer Spannschraube 99 ausgebildet ist. Die Spannvorrichtung ist an dem Gehäuse 11 mit einer Platte 58 und einem Bolzen 56 gehaltert, der mit einem Sprengring 57 am Gehäuse festgelegt ist Zum Festziehen und Lösen der Spannbacken ist ein Bedienungshebel 106 vorgesehen ( F i g. 1 und 4). Auf das der Spannvorrichtung gegenüberliegende Ende des Werkzeugaufnahmekopfes 13 ist eine Schubkappe 60 aufgeschraubt Wird der Werkzeugaufnahmekopf angetrieben und hierbei die Schubkappe festgehalten, so wird die Schubkappe relativ zum Werkzeugaufnahmekopf axial verstellt. Das Gewinde zwischen dem Werkzeugaufnahmekopf und der Schubkappe verläuft entgegengesetzt zu dem zu schneidenden Gewinde, so daß die Schubkappe beim Drehen des Werkzeugaufnahmekopfes in Richtung zu dem zu bearbeitenden Rohr verstellt wird.

Eine senkrecht zur Achse des Werkzeugaufnahmekopfes liegende ringförmige Innenfläche 61 der Schubkappe bildet eine Anschlagfläche für das Gewindeschneidwerkzeug (Fig. 2 und 6). Das Gewindeschneidwerkzeug besteht aus Schneidbacken 62, die an einer Halterung 63 mit Spiel angeordnet sind. Die Anschlagfläche 61 der Schubkappe 60 gewährleistet trotz dieses Spiels eine genau zentrierte Lage des Gewindeschneidwerkzeuges bei dessen axialer Bewegung. Zwischen dem Gewindeschneidwerkzeug 62 und einem in einer Nut der Halterung 63 vorgesehenen Ring 66 ist eine Platte 64 mit einem Mundstück 65 eingespannt, das zur Zentrierung des mit Gewinde zu versehenden Rohres 59 in bezug auf das Gewindeschneidwerkzeug dient

Um das Rohr 59 mit den Schneidbacken in Eingriff zu bringen, wird zunächst die Schubkappe 60 auf den Werkzeugaufnahmekopf 13 aufgeschraubt. Das Rohr wird dabei in der selbstzentrierenden Spannvorrichtung gehalten, so daß sich das Gewindeschneidwerkzeug und seine Halterung in genau zentrischer Lage an die Anschlagfläche 61 der Schubkappe 60 anlegen. Der Werkzeugaufnahmekopf 13 wird dann durch einen Vorwärtsgang in Drehbewegung versetzt und die Schubkappe 60 dabei festgehalten. Dadurch wird die Schubkappe axial in Richtung auf die Spannvorrichtung verschoben und nimmt dabei das Schneidwerkzeug mit, so daß durch Dreh- und Schubbewegung des Gewindeschneidwerkzeuges ein Gewinde in das feststehende Rohr 59 geschnitten wird.

Wenn das Gewinde auf dem Werkzeugaufnahmekopf 13 und der Schubkappe 60 gleiche Steigung wie das größte zu schneidende Gewinde hat, wird erreicht, daß sich die Schubkappe 60 bei vollständiger Arretierung gegen Drehbewegung in dem Maße axial bewegt, wie es der Steigung dieses Gewindes entspricht. Soll ein feineres Gewinde mit geringerer Steigung geschnitten werden, so wird die Schubkappe gegen Drehbewegung nicht völlig arretiert, sondern nur gebremst, so daß sie sich etwas mitdreht, aber mit geringerer Geschwindigkeit als der Werkzeugaufnahmekopf 13, und der axiale Vorschub damit geringer ist als bei feststehender Schubkappe.

Zum Abbremsen der Schubkappe ist ein Bremsband 73 vorgesehen, das aus Kunststoff, wie Nylon od. dgl., besteht und mit seinem einen Ende in einem Schlitz 72 des die Spannvorrichtung tragenden Bolzens 56 befestigt ist (Fig. 1, 2 und 3). Das Bremsband wird um die aufgerauhte zylindrische Außenfläche der Schubkappe 60 gelegt und kann von Hand so reguliert werden, daß die Schubkappe vollständig gegen Drehen arretiert oder nur, je nach dem Schlupf zwischen Schubkappe und Bremsband, mehr oder weniger stark gebremst wird. Die gewünschte Bremsung oder Arretierung kann aber auch ohne das Bremsband nur durch Erfassen der Schubkappe erreicht werden.

Zum Schneiden eines Rechtsgewindes wird ein Rechtsgewinde-Schneidwerkzeug koaxial in dem Werkzeugaufnahmekopf 13 angeordnet und eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn über die Ausnehmung 26 auf die Welle 16 übertragen, wobei diese verschoben wird, um die Zahnräder 34 und 33 in Eingriff zu bringen. Dadurch wird bei Beginn des Gewindeschneidens eine Vorwärtsdrehbewegung des Werkzeugaufnahmekopfes mit großem Drehmoment erzielt. Nach dem Schneiden der ersten Gewindegänge kann die im Uhr-

zeigersinn gerichtete Drehbewegung über eine der Ausnehmungen 25 oder 23 eingegeben werden, um mittlere oder große Geschwindigkeit im Vorwärtsgang zu erhalten.

Wenn der Gewindeschneidvorgang beendet ist, wird zum Lösen des Gewindeschneidwerkzeuges die im Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung über die Ausnehmung 27 eingegeben, um einen Rückwärtsgang mit großem Drehmoment zu erhalten. Dann kann die im Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung über die Ausnehmung 24 eingegeben werden, so daß das Schneidwerkzeug im Rückwärtsgang schnell gelöst wird.

Zur Verwendung größerer Gewindeschneidwerkzeuge, die nicht in die Aufnahme des Werkzeugaufnahmekopfes passen, kann ein Zwischenstück 67 vorgesehen werden (Fig. 7 und 8). An dem Zwischenstück wird ein Schneidwerkzeug 70 mit zwei Schrauben 68 und 69 befestigt Das Zwischenstück hat ein Sechskantanschlußstück 71, welches in den Werkzeugaufnahmekopf 13 paßt und an der Anschlagfläche 61 der Schubkappe 60 anliegt Das Anschlußstück 71 hat von dem Schneidwerkzeug einen Abstand, der der Länge des Mittelteiles des Zwischenstückes entspricht.

Das Mittelteil ist zylindrisch und hat eine kellenförmige Aussparung (Fig. 8).

Die Schubkappe kann auch so ausgebildet sein, daß sie mit einem Außengewinde in ein entsprechendes Innengewinde des Werkzeugaufnahmekopfes eingreift. Dieses Innengewinde kann in teilkreisförmige Stege eingeschnitten sein, die zwischen den Ecken des Innenquerschnittes des Werkzeugaufnahmekopfes belassen sind.

Es ist auch möglich, die Schubkappe zweiteilig auszubilden; sie kann aus zwei koaxialen zylindrischen Rohren bestehen. Bei dieser Ausführungsform ist an dem Außenrohr ein Innengewinde vorgesehen, und ein Ende des Innenrohres dienst als Anschlagfläche. Das Außenrohr wird auf den Werkzeugaufnahmekopf geschraubt, so daß das Innenrohr in der Aufnahme des Werkzeugaufnahmekopfes axial bewegt werden kann. Bei dieser Ausführungsform kann das Innenrohr auch mit einem Außengewinde versehen sein, daß in ein Innengewinde des Werkzeugaufnahmekopfes eingreift und zu dem anderen Gewinde der Schubkappe entgegengesetzte Steigung hat Dadurch können Rechtsgewinde und Linksgewinde in gleicher Weise geschnitten werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Tragbare Vorrichtung zum Gewindeschneiden an Rohren od. dgl. mit einem in einem Gehäuse über ein Getriebe vor- und rückwärts drehantreibbar gelagerten Werkzeugaufnahmekopf, in dem ein Gewindeschneidwerkzeug axial frei verschiebbar gehalten ist, sowie mit einer Spannvorrichtung zum Festhalten des zu bearbeitenden Rohres, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem vor dem zu bearbeitenden Rohr entfernten Ende des Werkzeugaufnahmekopfes (13) eine Schubkappe (60) mit einer Anschlagfläche (61) für das Gewindeschneidwerkzeug (62) axial verstellbar befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubkappe (60) am Werkzeugaufnahmekopf (13) axial verstellbar mittels eines Gewindes befestigt ist, das entgegengesetzt zu dem am Werkstück zu schneidenden Gewinde verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubkappe (60) eine zylindrische Fläche aufweist, mit der ein am Gehäuse (11) gehaltenes Bremsband (73) in Eingriff bringbar ist.