-
Gewindebohrkopf Die Erfindung bezieht sich auf Gewindebohrköpfe und
betrifft insbesondere einen Gewindebohrkopf zur Herstellung kegeliger Gewinde, welcher
zylindrische Strehler aufweist, die während des Schneidvorganges durch einen in
einem muffenförmigen Hauptteil des Bohrkopfes gelagerten kegelförmigen Kern radial
verschoben werden, der mit zahnartigen Steuerflächen versehen ist, die mit den Haltern
für die Strehler zusammenarbeiten.
-
Zweck der Erfindung ist, einen Gewindebohrkopf der vorgenannten Art
zu schaffen, der trotz eines einfachen Aufbaues die Herstellung kegeliger Gewinde
von besonders hoher Genauigkeit gestattet.
-
Gemäß der Erfindung ist: der Gewindebohrkopf dadurch gekennzeichnet,
daß der die Strehler radial verschiebende kegelförmige Kern während der Gewindeherstellung
mit Bezug auf das Werkstück unverschiebbar ist und daß die an seinem kegeligen Kopf
vorgesehenen Steuerflächen in ihrer Länge und Verjüngung der Länge und Verjüngung
des herzustellenden Gwindes entsprechen.
-
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist an dem vorderen
Ende des kegeligen Kopfes des längs verschiebbaren Kernes eine steile Schrägfläche
vorgesehen, längs welcher an den Strehlerhaltern sitzende Schrägflächen gleiten.
Dadurch werden die Strehler am Ende des Schneidvorganges von dem geschnittenen Gewinde
rasch zurückgezogen, so daß eine Beschädigung der Flanken der geschnittenen Gewindegänge
mit Sicherheit vermieden wird.
-
Die Erfindung wird. nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert.
-
Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen zur Herstellung kegeliger
Gewinde bestimmten Gewindebohrkopf gemäß der Erfindung; Fig. a ist ein ähnlicher
Längsschnitt in einer gegenüber dem Schnitt nach Fig. i versetzten Ebene;
Fig.
3 ist eine Vorderansicht des innerhalb des `Verkstückes befindlichen Gewindebohrkopfes,
von dein zwei der sechs zylindrischen Strehler entfernt sind.
-
Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Gewindebohrer einen
muffenförmigen Hauptteil i auf, der eine axiale Bohrung hat, in der ein Kern 2 untergebracht
ist. An dem vorderen Ende des Hauptteils i ist ein abnehmbarer und auswecliselbarer
Kopf 3 mittels Schraubenbolzen 4 angebracht.
-
Der abnehmbare Kopf 3 ist auf seiner Stirnfläche mit einer Reihe von
radial angeordnet; ii Ausnehmungen 5 zwecks Aufnahme der radial verschiebbaren Strehlerhalteklötze
6 versehen, Jeder Halteklotz 6 ist mit einem Paar von seitlich vorragenden Zapfen
7 versehen, welche in zylindrische Schlitze 8 des Kopfes hineinragen (Fig. 3). In
diesen Schlitzen sitzen Federn 9, die in ihrer Lage durch Schraubstöpsel to so gehalten
werden, daß sie mit den Zapfen der Halteklötze im Eingriff stehen, um letztere im
Eingriff mit dem Kern 2 zu halten.
-
Jeder Strehlerhalteklotz ist an seinem innren Ende mit der üblichen
Steuerfläche i i versehen. die in der weiter unten näher beschriebenen Weise mit
dem Kern 2 zusammenarbeitet, so daß bei einer Dreheinstellung des Kernes die Halteklötze
und demzufolge die Strehler eingestellt werden, um das richtige Ausmaß des Schnittes
herbeizuführen. Hinter der genannten Steuerfläche i i sind die Klötze mit einer
schräg verlaufenden Fläche 13
versehen, welche mit einer steilen Schrägfläche
.1;. des Kernes 2 (Fig. i) zusammenarbeitet, so. daß zu der richtigen Zeit am Ende
des Schneidvorganges die Strehler von dem Arbeitsstück mittels der oben beschriebenen,
unter Federwirkung stehenden Einrichtung rasch zurückgezogen werden.
-
Der Kern :2 ist mit einer Reihe von in der Umfangsrichtung gebildeten
Steuerflächen 28 versehen, welche der Anzahl der Strehlerhaltwklötze entsprechen
und mit den in der Umfangsrichtung gebildeten Steuerflächen i i an den inneren Enden
dieser Klötze zusammenarbeiten (Fig.3). Diese Steuerflächen haben eine gewisse Ähnlichkeit
finit Zähnen und verlaufen in der Längsrichtung des Kernes konisch. Die Steuerflächen
28 weisen dieselbe Verjüngung und dieselbe Länge wie das herzustellende Gewinde
auf. Wenn demzufolge verschiedene konische Flächen an den Arbeitsstücken mit Gewinde
versehen werden sollen, so werden die Kernstücke zu diesem Zweck ausgewechselt.
-
Der Hauptteil i ist innerhalb eines geeigneten geteilten Gehäuses
angebracht, welches aus einer Reihe von Ringen oder ringförmigen Teilen besteht.
Hierzu ist auf dem Hauptfeil i ein Ring 30 angebracht, welcher einen Handgriff 31
(Fig. 2) trägt, mittels dessen dieser Ring zweckstEinstellens der Strehler gedreht
werden kann. In diesem Ring 30 sind zwei Langschlitze 32 vorgesehen, und in letzteren
sitzen zwei Schraubzapfen 33, um den Ring 3o an einem Ring 35 festzulegen und um
eine Längsbewegung des Ringes 30 zu verhindern, während seine Drehbewegung
ermöglicht wird. Der Ring 30 ist mit zwei Rollenzapfen versehen, deren Rollen
36 in schraubenförmige Langschlitze 37 des Hauptteiles i des Gewindebohrers eingreifen,
so daß, wenn der Ring 30 .gedreht wird, die Rollen, welche in diesen schraubenförmigen
Schlitzen laufen, bewirken, daß der Ring 3o sich längs des Hauptteiles verschiebt
und demzufolge sich auch die auf der Außenseite des Hauptteiles i befindlichen Teile,
die durch die Sehrauben 33 an dem Ring 35 befestigt sind, in derselben Richtung
bewegen.
-
In dem Kern 2 ist eine Bohrung 38 zur Aufnahme eines quer verlaufenden
Zapfens 39 vorgesehen, und dieser Zapfen erstreckt sich dur eh einen Langschlitz
.4.o des Hauptteiles i hindurch und greift passend in ein Loch eines Ringes 42 ein.
Dieser Langschlitz 40 ermöglicht somit die oben beschriebene Bewegung der Ringe
auf d am Hauptteil i.
-
Wenn die Ringe sich bei Verschiebung des Handgriffes 3 i nach vorn
oder hinten bewegen, so bewegt sich :der Querzapfen 39 zusammen mit dem Ring 42,
mit der Wirkung, daß sich auch der Kern 2 zusammen mit den Ringen vorwärts oder
rückwärts bewegt. Wenn der Gewindebohrer so eingestellt ist, daß der Schneidvorgang
beginnen kann. so befindet sich das Gehäuse in einer Stellung, in der ein Ring 43
mit dem Ende des mit Gewinde zu versehenden Werkstückes C in Berührung kommt, während
die Strehler noch nicht mit dem Werkstück in Berührung kommen. Wenn nun der Böhrkopf
mit seinen Strehlern in das Arbeitsstück hineingeführt wird, kommt der Ring 43 mit
der Stirnfläche des Arbeitsstückes C in Berührung, wodurch die Vorbew egung der
Gehäuseringe mit dein Hauptteil i des Gewindebohrkopfes angehalten wird. Hierdurch
wird natürlich auch die Vorwärtsverschiebung des Ringes 42 zusammen mit dem Zapfen
39 und dem Kern 2 angehalten.
-
Wenn der Hauptteil r des Gewindebohrers und dessen Strehler 15 in
das Arbeitsstück eintreten, stützen sich die Strehlerhalteklötze am dickeren Ende
des konisch verlaufenden Kernes 2 ab, da die Schlitze 40 in dem Haupteil i ermöglichen,
daß das vordere Ende des Kernes ausreichend über die Strehler hinaus hervortreten
kann, wenn die Strehler durch den Handgriff 31 eingestellt werden. Wenn der Haupteil
i sich in das Werkstück hinein vorbewegt, gleiten die Halteklötze für die Strehler
längs des konischen Kernes, der gegen Längsbewegung gesichert ist, nach vorn auf
das dünner. Ende des Kernes zu.
-
Gemäß der Erfindung wird infolge des Umstandes, daß die Halteklötze
für die Strehler längs des konischen Kernes nach vorn gleiten und der Kern selbst
während des Schneidens des Gewindes gegen Bewegung gesichert ist, das in einem Arbeitsstück
hergestellte Gewinde von der genauen Länge und Verjüngung der an dem Kern vorgesehenen
Kegelteile bestimmt, so daß die Verjüngung an dem Arbeitsstück das genaue Ebenbild
der Verjüngung an dem Kern ist. Dagegen würde, falls der Kern mit Bezug auf die
Strehler bewegt wurde, .die Verjüngung an dem Kern nicht das genaue Ebenbild der
Verjüngung an dem Arbeitsstück sein, weil die
am Kern vorgesehene
`'erjüngung länger ausgebildet werden müßte, und wenn .dies der Fall ist, so würde
sie geringer sein als die Verjüngung an dem Arbeitsstück. Es sind viele Nachteile
damit verbunden, wenn ein Kern verwendet wird, der sich während des Schneidvorganges
mit Bezug auf die Schneideisen bewegt, zumal dies unter' anderem umständliche mechanische
Einrichtungen erfordern würde, um infolge des Unterschiedes in dem Winkel zwischen
dem konischen Kern und dem konischen Arbeitsstück eine richtige zeitliche Bewegung
zu gewährleisten, wobei diese umständlichen Einrichtungen die Genauigkeit der Arbeit
beeinträchtigen würden.
-
Bei der Erfindung wird jeder Strehler unmittelbar von der Verjüngung
an dem Kern ohne Zwischenschaltung zusätzlicher Teile oder Hebel irgendwelcher Art
gesteuert, und die Länge der Verjüngung an dem Kern entspricht. genau der Länge
der Verjüngung an dem Arbeitsstück, so daß eine vergrößerte Kernlänge und demzufolge
umständliche Einrichtungen zur Beeinflussung eines solchen Kernes in Fortfall kommen.
-
Der Gewindeschneidvorgang ist beendet, wenn die schrägen Steuerflächen
13 an den Enden der Halteklötze 6 die steile Schrägfläche 44 am Ende des Kernes
2 erreichen, so- daß, wenn der Hauptteil i und dessen Strehler 15 weiter vorbewegt
werden, diese Schrägflächen ermöglichen, daß die Strehler auf Grund ihrer Federn
9 schnell zurückgezogen werden und außer Eingriff mit dem hergestellten Gewinde
kommen. Der Gewindebohrkopf kann alsdann aus dem Arbeitsstück herausbewegt werden,
und die Strehler können mittels des Handgriffes 31 für einen nächsten Schneidvorgan.g
wieder eingestellt werden.
-
Die Einstellung auf den Durchmesser des Arbeitsstückes wird durch
zwei Einstellschrauben ,4,5 erreicht. In dem Ring 35 ist ein Paar von Klötzen 46
vorgesehen, von denen jeder an dem Ring 35 durch zwei Schrauben 47' befestigt ist.
Auf einem zapfenartigen Fortsatz eines jeden Klotzes 46 befindet sich eine Rolle
48, und diese Rollen gleiten in Langschlitzen 49 des Hauptteiles i, wodurch der
Ring 35 in seiner Lage radial gehalten, jedoch sein Gleiten in der Längsrichtung
ermöglicht wird.
-
Der Ring 42 ist an einem Ring 35 durch zwei Schraubzapfen 5o angebracht,
welche durch Langschlitze des Ringes 35 hindurchgehen. Der Ring 35 trägt die obenerwähnten
beiden Einstellschrauben 45. Wenn die eine gelockert und die andere festgezogen
wird, so hat dies zur Folge, daß die Schrauben 5o sich in den Langschlitzen des
Ringes 35 bewegen, und da sie in dem Ring 412 festsitzen, so hat dies zur Folge,
daß der Ring 42 sich mit Bezug auf den Hauptteil i des Gewindebohrers dreht. Wenn
so die Lage dieses Ringes 42 geändert wird, so bewegt sich der Querzapfen 39 mit,
und da dieser Zapfen passend in dem Kern 2 sitzt, so dreht sich also auch der Kern,
wodurch die Steuerflächen 28 des Kernes in Umfangsrichtung des Kernes verstellt
und demzufolge die Halteklötze 6 und die Strehler 15 eingestellt werden, um ihre
Lage zum Schneiden eines im Durchmesser größeren oder kleineren Gewindes zu regeln.
-
Zum Zweck der Regelung der Länge des zu schneidenden Gewindes ist
der Ring 43 einstellbar, indem er in den Gehäusering 51, welcher über einen Flansch
des Einstellringes 42 geklemmt ist, hinein-bzw. aus ihm herausgeschraubt wird.
-
Bei ,dieser verbesserten Bauart dreht sich der Hauptteil i des Gewindebohrers,
wenn der Ring 43 mit dem Arbeitsstück in Berührung kommt. Zu dieser Zeit wird der
Ring 43 angehalten und dreht sich mit dem Gehäusering 41, welcher ,sich auf das
Lager einer Platte 52 stützt, die zwischen den Ringen 51, 42 angebracht ist, wobei
alle diese Teile auf einer Muffe 52' sitzen, die von dem Hauptteil i getragen wird.
Der Hauptteil i sowie die Ringe 30, 35, 42 drehen sich zusammen infolge der Anordnung
der Rollen 48, die in die Schlitze 49 des Hauptteiles hineinragen. Die Platte 52
ist mit einer Reihe von Kugeln 51' versehen, die mit den Ringen 51, 42 im Eingriff
stehen.
-
Wenn der Gewindebohrer an einer Maschine mit senkrechter Spindel benutzt
wird, muß das Gewicht des Kernes und der damit vereinigten Teile ausgeglichen werden.
Andernfalls würden diese Teile in ihrer unteren Lage verbleiben, und der Gewindebohrkopf
müßte wieder eingestellt werden, bevor er aus,dem Arbeitsstück herausbewegt wird.
Hierfür kann eine Feder 52" oder eine andere ausgleichende Einrichtung benutzt werden,
um das Gewicht dieser Teile zu halten. Bei einer praktischen Ausführungsform ist
das eine Ende dieser Feder an dem innern Ende des Kernes befestigt, während ihr
anderes Ende in geeigneter Weise gehalten wird, um allnähernd zwei Drittel des Gewichtes
zu tragen. Die Halteklötze für die Strehler dienen in ihrer zusammengezogenen Stellung
gleichfalls mit zum Tragen des Gewichtes der genannten Teile, da dann die schräg
verlaufenden F-ndflächen 13 der Halteklötze die Schrägfläche 44 des Kernes überlappen.