Gewindeschneidwerkzeug mit in beiden Drehrichtungen schneidenden Backen Bei Gewindeschneidwerkzeugen mit nicht verstellbaren, mit Schneiden für beide Dreh richtungen versehenen Schneidbacken oder dergleichen hat sich in der Praxis als Nachteil gezeigt, dass eine ausserordentlich grosse Kraft für das Gewindeschneiden aufgewandt werden muss, die wesentlich grösser ist als bei Werk zeugen mit verstellbaren, nur in einer Rich tung schneidenden Backen. Die Backen von verstellbaren Gewindeschneidwerkzeugen sind regelmässig so ausgeführt, dass sie einen Frei winkel aufweisen.
Die verstellbaren Backen werden nach dem Gewindeschneiden zurück- das Werkzeug wird also nicht auf dem, Gewinde zurückgeschraubt, sondern bei zurückgezogenen Sehneidbacken einfach axial vom Werkstück abgezogen.
Wollte man Werkzeuge mit nicht verstell baren Schneidbacken mit einem Freiwinkel ausführen, so müssten die Schneidbacken hin terarbeitet werden. Auf diese Weise würde sich aber beim Rückwärtsdrehen des Werk- zeuges der Nachteil ergeben, dass die Schneid Ahne der Backen, besonders wenn Späne zwi schen Schneidbacke und Werkstück geraten, ausbrechen, so dass das Werkzeug dann ver dorben ist. Werkzeuge mit nicht verstellbaren Schneidbacken hat man daher bisher ohne Hinterarbeitung, der Schneidbacken so ausge führt, dass ein Schneiden in beiden Dreh richtungen möglich ist und infolgedessen das Werkzeug ohne Gefährdung der Schneidzähne rückwärtsgedreht werden kann.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass sich der erforderliche grosse Kraft aufwand bei Gewindeschneidwerkzeugen der erwähnten Art dadurch ergibt, dass die Schneidbacken mit ihrem zwischen beiden Schneiden vorhandenen Umfangsteil unter hoher Pressung an dem Werkstück anliegen, so dass ein grosser Teil der aufgewandten An triebskraft durch Reibung aufgezehrt wird. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und schafft so ein Gewindeschneidwerkzeug mit nicht verstellbaren, mit Schneiden für beide Drehrichtungen versehenen Schneidbacken, das für seine Betätigung eine verhältnismässig kleine Antriebskraft benötigt.
Gemäss der Er findung wird dies dadurch erreicht, dass die Zähne der Schneidbacken zwischen den Schneiden eine Hinterarbeitung aufweisen, die sieh bis auf ein für mehrmaliges Nach schleifen der Schneiden erforderliches Mass nach den Schneiden hin erstreckt. Die Hin- terarbeitung der Schneidbacken wird vor zugsweise so ausgeführt, dass die Gewinde rillen der Schneidbacken in dem hinterarbei teten Bereich um ein geringes Mass (z. B. j/100 bis \i/100 mm) tiefer eingeschnitten sind.
Der Ansehneidbereich von Gewindeschneid werkzeugen wird bisher meistens in der Weise ausgeführt, dass bei den über die ganze Breite mit gleich weit vorstehenden Schneidzähnen ausgeführten Backen die Schneidzähne des Anschneidbereiches schräg weggearbeitet wer den. Da sich bei solchen Werkzeugen ge zeigt hat, dass infolge der von dem Anschneid bereich abgehobenen grossen Spanbreite ein sehr grosser Kraftaufwand für das Gewinde schneiden erforderlich ist, wurde bereits vor geschlagen, die Schneidbacken im Anschneid bereich gegen den Anfang hin mit in zuneh mendem Masse zurückgesetzten Anschneid zähnen auszuführen.
Die Herstellung derarti ger Schneidbacken erfolgte bisher in der Weise, dass in gleichmässigem Abstand Ge winderillen in die Schneidbacken eingearbeitet wurden, wobei diese Rillen im Anschneid bereich in zunehmendem Masse tiefer gearbei tet wurden. Auf diese Weise ergibt sich, dass die Schneidzähne des Anschneidbereiches mit ihren Spitzen zwar untereinander im Steigungs mass des zu schneidenden Gewindes liegen, dass sie aber in bezug auf die Fertigschneid zähne um ein geringes Mass versetzt sind. In folgedessen sind die Schneidzähne an der Übergangsstelle zwischen dem Anschneid bereich und dem Fertigschneidbereich ausser ordentlich stark beansprucht, so dass sie leicht ausbrechen und so das Werkzeug unbrauchbar wird.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungs form des Erfindungsgegenstandes wird dieser Nachteil dadurch vermieden, dass die in ihrer Form den Schneidzähnen des Fertigschneid bereiches entsprechenden Schneidzähne des Anschneidbereiches mit ihren Spitzen genau im Steigungsmass des zu schneidenden Ge windes zu den Fertigschneidzähnen liegen. Bei dieser Ausführungsform dringen die auf einanderfolgenden Schneidzähne des An schneidbereiches in gleicher Weise allmählich tiefer in das Werkstück ein wie ein Gewinde schneidstahl in aufeinanderfolgenden Schnit ten beim Drehen eines Gewindes. Es hat sich gezeigt, dass sich durch die besondere An ordnung der Anschneidzähne bei dem Schneid werkzeug nach der Erfindung ein wesentlich geringerer Kraftbedarf ergibt als bei vorbe kannten Werkzeugen.
Ausgehend von dem Gedanken, dass der Kraftbedarf des Schneidwerkzeuges noch wei ter herabgesetzt werden kann, wenn vermie den wird, dass die einzelnen Zähne des An- schneidbereiclles gleichzeitig mit beiden Flan ken schneiden, wird beispielsweise vorge schlagen, an den beim Gewindeschneiden auf einanderfolgenden Schneidzähnen des An schneidbereiches, jeweils abwechselnd eine Flanke ein wenig zurückzuarbeiten. Diese Art der Ausbildung der einzelnen Schneidzähne kann auch bei den ersten Schneidzähnen des Fertigschneidbereiches angewandt werden, und zwar zweckmässig nur maximal für zwei Gewindegänge.
Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind an Hand der Zeichnung näher erläutert Fig.1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Gewindebacke eines kluppenartigen Werk- zeuges im Schnitt. In Fig. ?. ist ein Teil eines Gewindebohrers im Schnitt dargestellt.
Fig.3 stellt eine Ansieht einer Schneid backe dar, bei der die Anschneidzähne in zunehmendem Masse zurückgesetzt sind.
Fig. 4 veranschaulicht vier beim Gewinde schneiden aufeinanderfolgende Schneidzähne, bei denen jeweils abwechselnd eine der beiden Flanken zurückgearbeitet ist.
Die in Fig. 1 dargestellte nicht, verstellbare Sehneidbacke ist so ausgebildet, dass sie in beiden Drehrichtungen schneiden kann. Beim Gewindeschneiden soll sie jedoch in Richtung des in der Zeichnung eingezeichneten Pfeils bewegt werden. Die Zähne der Schneidbacken weisen zwischen den Schneiden eine Hinter- arbeitung auf, und zwar derart, dass an bei den Seiten ein für mehrmaliges Nachschleifen der Schneiden erforderlicher Bereich nach den Schneiden hin verbleibt, der nicht hinter arbeitet ist.
Dieser Bereich ist in der Arbeits richtung des Werkzeuges mit a- bezeichnet und grösser gehalten als der entsprechende Bereich b an der andern Schneide der Backe. Da das Werkzeug in Richtung des Pfeils bewegt wird, tritt an der bei dieser Drehrichtung wirken den Schneide eine stärkere Abnutzung auf als an der entgegengesetzten Schneide, die nur beim Rückwärtsdrehen des Werkzeuges auf dem bereits geschnittenen Gewinde wirksam ist. Durch die verschiedene Bemessung der Bereiche a und<I>b</I> ist, daher den auftretenden Verschleissverhältnissen Rechnung getragen.
Die Hinterarbeitung beträgt in dem mitt leren Bereich gleichmässig etwa 3110o bis 4110o mm. Auf diese Weise ist erreicht, dass eine Reibung verursachende Anlage zwischen den Schneidbacken und dem Werkstück in dem hinterarbeiteten Bereich vermieden ist und zugleich keine Späne in den winzigen Spalt zwischen hinterarbeiteter Schneidbacke und Werkstück eindringen können. Ein Aus brechen von Schneidzähnen ist daher, einerlei in welcher Richtung das Werkzeug gedreht wird, ausgeschlossen.
Bei dem Gewindebohrer nach Fig. 2 ist die gleiche Hinterarbeitung der Gewinderillen der Schneidbacke durchgeführt. Auch hier ist ein Bereich a für die beim Gewindeschneiden wirksame Schneide und ein Bereich b für die beine Rückwärtsdrehen des Gewindebohrers wirksame Schneide nicht hinterarbeitet. Es erheben sieh hier die gleichen Vorteile, wie sie zu der Schneidbacke nach Fig.1 hervor gehoben wurden.
Bei der in Fig.3 dargestellten Schneid backe sind sämtliche Schneidzähne mit ihren Spitzen genau im Steigungsmass des zu schnei denden Gewindes angeordnet; die Spitzen aller Zähne weisen also einen gleichmässigen Ab stand c auf. Die Anschneidzähne sind ent sprechend einem Winkel h in zunehmendem Masse zurückgesetzt. Während die zwischen zwei Zähnen befindliche Rille im Fertig sehneidbereich genau in der Mitte zwischen den Zähnen liegt, so dass die Masse d und e genau gleich sind, liegen die Rillen im An sehneidbereich nicht in der Mitte zwischen den Zähnen; wie Fig. 3 zeigt, ist das Mass f kleiner als das Mass g.
Auf diese 'Weise ergibt. sieh, wie oben dargelegt wurde, dass die beim Ge windeschneiden aufeinanderfolgenden Zähne in gleicher Weise arbeiten wie ein nach und nach tiefer gestellter Drehstahl.
Fig.1 veranschaulicht vier beim Gewinde schneiden aufeinanderfolgende Zähne, bei denen gemäss der Erfindung abwechselnd eine Flanke ein wenig zurückgearbeitet ist. Die ausgezogenen Linien stellen die Form der Zähne mit zurückgearbeiteter Flanke dar, während die vorher vorhandene Form gestri chelt angedeutet ist.
Die dargestellten Gewindeschneidwerkzeuge zeichnen sich dadurch aus, dass für das Schnei den von Gewinden ein äusserst kleiner Kraft bedarf erforderlich ist. So können beispiels weise Gewinde von zwei Zoll Durchmesser mit einer nach der Erfindung ausgeführten Kluppe von einem einzigen Arbeiter geschnit ten werden, während bei Verwendung be kannter Werkzeuge zwei Arbeiter hierfür er forderlich waren. Ein Vorteil, der besonders bei Rohrverschraubungen Bedeutung hat, ist auch, dass sich durch die zunehmend zurück gesetzten Anschneidzähne des Werkzeuges ein konisch auslaufendes Gewinde ergibt, das auch ohne besondere Dichtungsmittel eine dichte Verschraubung ergibt.