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Gewindeschneidwerkzeug zur Herstellung von Innen- und= Außengewinde
Die Erfindung bezieht sich auf Gewindebohrer und andere Schneidwerkzeuge und bezweckt,
deren Lebensdauer wesentlich zu erhöhen, derart, daß eine größere Abnutzung der
Schneidwerkzeuge eintreten kann, bevor die von ihnen geschnittenen Gewindegänge
nicht mehr lehrenhaltig werden.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung
eines Sellers -Gewindes (U. S. Standard) dargestellt, wenn auch die Erfindung zur
Herstellung irgendeiner anderen Gewindeform geeignet ist.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch einen Teil einer Mutter mit einer
in die Mutter eingreifenden Schraube.
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Abb. 2 ist ein entsprechender Schnitt, der den Umriß des Einschnittes
veranschaulicht, nachdem ein Schneidwerkzeug von maßhaltiger Gestalt während einiger
Zeit benutzt worden ist.
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Abb.3 ist ein entsprechender Schnitt, der ein bekanntes Verfahren
zur Verlängerung der Lebensdauer des Schneidwerkzeuges sowie die an letzterem auftretende
Abnutzung veranschaulicht.
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Abb. ¢ veranschaulicht das Verfahren nach der Erfindung.
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Abb. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen.
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Die Mutter i (Abb. i) besitzt Gewindegänge, deren Flanken 2 unter
einem Winkel von 6o° zueinander verlaufen; die Gewindespitze und der Gewindegrund
sind, wie bei 3 angedeutet, auf eine Breite von annähernd 1J8 der Steigung abgeflacht.
Der mit der Mutter in Eingriff tretende Schraubenbolzen 5 ist der Gestalt der Mutter
entsprechend ausgebildet. Die gestrichelte Linie x-x stellt eine Mantellinie für
die Gewindespitzen, die Linie y-y eine solche für den theoretischen Flankendurchmesser
und die Linie z-z eine Kernmantellinie des Gewindes dar. Wenn bei dem Einschneiden
der Gewindegänge- in die Mutter ein Schneidwerkzeug verwendet wird, dessen Ende
genau dem bei io in Abb. a dargestellten Umriß entsprechend gestaltet ist, so werden
nach wenigen Minuten der Schneidarbeit die an der Gewindespitze liegenden Ecken
abgerundet sein, wie dies bei 12 in A'bb.2 angedeutet ist; diese Abrundung nimmt
zu, wenn das Werkzeug weiterarbeitet, bis sie, wie bei. 13 in Abb. z angedeutet,
deutlich erkennbar wird. Es vergeht nur eine kurze Zeit, bis diese Abrundung so
weit vorgeschritten ist, daß die Mutter eine normale Schraube oder normale Lehre
nicht mehr aufnimmt, deren Gewindespitze die beispielsweise in Abb. i dargestellte
richtige Gestalt hat.
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Um den aus der Abnutzung des Schneidwerkzeuges herrührenden Nachteil`
zu vermeiden, daß keine lehrenhaltige Schneidwirkung mehr erfolgt, war es üblich,
die Gewindespitze des Schneidwerkzeuges über die Mantellinie für die Gewindespitzen
x-x hinaus, wie in Abb. 3 angedeutet, zu verlängern, so daß die Abrundung der Gewindespitze
infolge
der Abnutzung des Werkzeuges ganz beträchtlich, wie bei 15 und 16 in Abb.3
angedeutet, sein kann, bevor sie das Einschneiden irgendeines Teiles des Gewindes
beeinträchtigt, welches mit dem Gewinde einer Normallehre in Eingriff gebracht werden
kann. Nach einer gewissen Zeit jedoch wird die Abrundung so stark, daß das eingeschnittene
Gewinde die Normallehre nicht mehr aufnimmt.
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Gemäß der Erfindung wird die Gewindespitze des Schneidwerkzeuges über
die Mantellinie für die Gewindespitzen x-x hinaus (Abb. i) verlängert; anstatt aber
die Verlängerung in Linie mit den Flanken des Gewindes vorzunehmen, erfolgt sie
nach Linien, die einen spitzeren Winkel miteinander als die Flanken bilden, wie
dies in Abb. q. bei 2o angedeutet ist; der Winkel zwischen den verlängerten Seiten
ist hier annähernd 30°. Die Abnutzung an diesem Gewindespitzenansatz kann sich daher
bedeutend weiter erstrecken als an dem in Abb. q. durch den gestrichelten Weisestrich
21 .angedeuteten Ansatz, bevor irgendeine Wirkung auf denjenigen Teil des Gewindes
eintritt, der mit der Normallehre in Eingriff kommt. Dadurch, daß der Winkel an
dem Ansatz spitzer ist als der der Flanken des herzustellenden Gewindes, wird das
Ende des Schneidwerkzeuges verbreitert, und es kann sich somit mehr Werkstoff von
dem Werkzeug abnutzen, bevor die Abnutzung einen Punkt innerhalb des äußeren Durchmessers
erreicht, wodurch verursacht werden würde, daß "die eingeführte Lehre nicht mehr
aufgenommen wird. Wenn es erwünscht ist, können die Seiten dieses Ansatzes, wie
bei 25 in Abb. 4 dargestellt, im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, in
welchem Falle die erlaubte Abnutzung sich bis zu der gestrichelten Linie 26 (Abb.
q.) erstrecken kann. Auch kann der abgeänderte Umriß dieses Ansatzes bis zu einem
Punkte etwas innerhalb des theoretischen äußeren Durchmessers verlaufen, wie dies
bei 30 in Abb. 6 angedeutet ist, wodurch die Anhäufung des Werkstoffes des
Schneidwerkzeuges an den Gewindespitzen noch weiter vergrößert wird, so . daß eine
noch größere Abnutzung erfolgen bann, ohne die Zurückweisung einer. Normalschraube
oder einer Normallehre herbeizuführen (siehe die gestrichelte Linie 29). Die Gewindegänge
an dem äußeren Durchmesser werden allerdings alsdann zuerst etwas breiter als die
Gewindespitzen der Normalschraube oder Normallehre eingeschnitten werden; wenn dies
aber nicht in einem zu großen Betrage gemacht wird, wird die Brauchbarkeit der mit
Gewinde versehenen Bohrung praktisch nicht beeiriflußt. Es kann auch die Abänderung
der Gewindespitzen des Schneidwerkzeuges vollständig außerhalb des äußeren Durchmessers,
wie bei 31 in Abb.5 dargestellt ist, liegen, in welchem Falle die erlaubte Abnutzung
sich bis zu der gestrichelten Linie 32 erstrecken kann. Die Wirkung dieser zusätzlichen
Werkstoffanhäufung an den Gewindespitzen in jeder der dargestellten Ausführungsformen
wird ferner noch dadurch gesteigert, daß der Flankendurchmesser des Werkzeuges zum
Einschneiden von Innengewinde innerhalb der notwendigen Toleranzgrenzen etwas vergrößert
wird, um sowohl eine Abnutzung der Flanken als auch der Spitzen zu erlauben.
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Wenn auch beim Ausführungsbeispiel das Schneidwerkzeug zur Herstellung
eines Muttergewindes dient, so kann es natürlich -sinngemäß auch zur Herstellung
eines Gewindes für einenSchraubenbolzen verwendet werden.