DE2143151B2

DE2143151B2 - Werkzeug zum Nacharbeiten des Gewindes in Zündkerzenlöchern

Info

Publication number: DE2143151B2
Application number: DE2143151A
Authority: DE
Inventors: Leslie Allen Canton Mass. Runton (V.St.A.)
Original assignee: Mite Corp Danbury Conn (vsta)
Current assignee: Mite Corp Danbury Conn (vsta)
Priority date: 1970-09-02
Filing date: 1971-08-28
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE2143151C3; GB1303404A; DE2143151A1; US3694838A; FR2107116A5; CA931305A

Description

paßt

3. Kombinationswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Führungsteil (11) an seiner werkstückigen Stirnseite einen gezahnten Rand (15) aufweist eingeschraubt werden

einem bekannten Korablnatinnwerkwug der !n Art wird das Fuhrungsgewinde be-

mit dem meist stark beschädigzusammenarbeiten, so Zerspanung des Zylinderkopf-

fbht werden kann. ÄÄ.wi_? um das Werk-Loch zu drücken, wird das Werkzeug zu w2g^^rankßt. was zur Folge hau daß S Unregelmäßiger Form ausgeräumt w.rd, eSas größer ist als beabs.cht.gt, mit dem Effekt. 3ä Achse nach ihrem Einhängen nicht fest atzt „nd d«lä> Verbrennungsgase mcht zufriedenstellend

Die Erfindung bezieht sich auf ein kombiniertes Werkzeug zum Nacharbeiten des Gewindes in Zündkerzenlöchern an Zylinderköpfen aus weichem Metall mit einem Werkzeugschaft, dessen hinteres Ende für den Eingriff eine:. Drehantnebs vorgesehen ist, und dessen vorderes Ende ein in das nachzuarbeitende Gewinde passendes Führungsgewinde aufweist, an das sich ein Räumabschnitt zum Aufbohren des Zündkerzentaches auf einen größeren Durchmesser und ein Gewindeschneidabschnitt zum Einschneiden eines neuen Gewindes in das aufgebohrte Zündkerzenloch anschließt.

Viele zur Zeit in Gebrauch befindliche Motoren mit innerer Verbrennung haben Zylinderköpfe aus relativ weichem Metall, wie z. B. Aluminium, wobei die Zündkerzenlöcher in solchen Zylinderköpfen direkt in das weiche Zvlinderkopfmetcll gebohrt und das Gewinde in das Zylinderkopfmetall eingeschnitten ist. Wenn das harte Metall der Zündkerze Grate aufweist oder wenn die Zündkerze unter Überschneiden von Gewindegängen in dai Zündkerzenloch gewürgt wird, wird das Ge-.winde irtZflndkereenloch beschädigt* and zwar manch* 'ms! defari, da)} die iMtikttti'atircb den Verbrett* nungsdrucfc innerhalb des Zylinder» aus dem Zündker' zenlodt herausgedrückt werden kann, wobei die Oe* windegänge des Loches abgesehen und vollständig zerstört werden- in anderen Fallen werden die Gewindeginge der Öffnung in einem solchen Maße besehe· digf.daD Leckagen entstehen, was zu einem Vertust an Kompression fährt und ein einwandfreiem Arbeiten des Motors unmöglich macht In solchen Fallen ist es notig,

_M zurucnnaiicn w"^ ^ ^ ^ ^ _{ejn Gewinde}. . das aus einem Gewindebohrer und einem Leitgewinde besteht das auf den Gewindebohrer eine Axialkraft ausübt Einen Raumabschnitt besitzt aL Werkzeue nicht Ein ähnlicher Gewindebohrer .st

au Z US!St Τω5 716 bekannt Der Gewindebohrer S einen Fortsatz in Form eines Gew.ndestiftes. der "inen wesentlich feineren Durchmesser aufweist als der Gewindebohrabschnitt. Beim Schneiden eines Ge-

» windcs durchragt der Fortsatz das Loch, in das ein,Ge-

winde einzuschneiden ist Auf das herausragende Ende wird eine Flügelmutter aufgeschraubt Durch Anziehen der Flügelmutter wird auf den Gewindebohrer eine Axialkraft ausgeübt Auch dieser Gewindebohrer hat

is keinen Räumabschnitt. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden daß die zum Räumen erforderliche E.nzugskraft auch dann noch sicher aufgebracht werden kann, wenn das auszu-

bäumende Gewinde so stark beschädigt ist. daß es die nötige Einzugskraft nicht mehr aufbringen kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß das Fuhrungsgewinde vom rückwärtigen Bohrungsende her mit dem Innengewinde eines Führungs-

teils in Eingriff bringbar ist. das an seinem Emtrittsende eine Ansenkung zur Aufnahme eines Teils des Raumabschnitts aufweist.

Bei der Arbeit mit diesem Werkzeug erbringt der Eingriff zwischen dem Führungsgewinde und dem

nachzuarbeitenden Gewinde die richtige Flucht und den richtigen zentrischen Ansatz des Werkzeugs, ohne daß das nachzuarbeitende Gewinde eine nennenswerte Einzugskraft aufzubringen braucht Die Einzugskraft wird vom Führungsteil ausgeübt, bevor der Räumab-

$5 scnnitt indas/.unükei£eniot.ii cl.iüimgi. Dc.1 k«.u..u.uschnitt kann bis zum Austritt aus dem Zündkerzenloch vom Führungsteil gezogen werden, da an diesem erfindungsgemäß eine Ansenkung vorhanden ist, die den Raunrabsehnitt aufnimmt.. Da das Werkzeug mittels

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*s Unterabschnitt veti relativ kleroem Dunjhmessef und einen zweiten ttlum_ftjniefabl*ihmit von relativ p& dem Durchmesse aüfcwobei der erste Räum-Ünterab· sehniH dem Pöhrungsgewlnde em nächsten liegt und in

die Ansenkunp des FQhrungsteils paßt. Die Ausführung der fUumoperation in zwei Stufen vermindert den Schneiddn4ck erheblich und ist dadurch vorteilhaft Die durch die Zweistufigkeit erforderliche längere Ausbildung des Werkzeugs wird möglichst gering gehalten, wenn Ansenknng und erster Raum-Unterabschnitt so aneinander angepaßt sind, wie dies beschrieben wurde. Man erreicht dadurch, daß bei nur geringem Platzbedarf in Längsrichtung die Ausbohroperation praktisch beendet ist, wenn der Unterabschnitt mit dem kleineren Durchmesser voll in die Ansenkung des Föhrungsteils eingetaucht ist

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Führungsteil an seiner werkstückseitigen Stirnseite einen gezahnten Rand auf. Der gezahnte Rand drückt sich etwas in das Werkstück ein, wodurch die Gefahr eines Gleitens des Führungsteils und damit ein Mitdrehen desselben mit dem Schneidteil vermieden wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. I eine Explosionsdarstellung eines Werkzeugs gemäß der Erfindung, wobei der Führung steil teilweise axial geschnitten ist

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf, wobei das Werkzeug nach F i g. 1 in der Gebrauchsstellung gezeigt ist und

F i g. 3 eine teilweise Explosionsdarsteüung im Schnitt durch das Zündkerzenloch nach F i g. 2 nach der Nacharbeitung, wobei eine zu installierende Einsatzbuchse über dem nachgearbeiteten Loch dargestellt ist

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, hat das erfindungsgemäße Werkzeug einen Schneidteil 10 und einen Führungsteil 11, wobei letzterer vorzugsweise eine zylindrisehe Form aufweist und eine Axialbohrung 12 hat, die innen mit einem Gewinde 13 versehen ist Der Durchmesser der Bohrung 12 und die Beschaffenheit des Gewindes 13 entsprechen dem Durchmesser und dem Gewinde in dem nachzuarbeitenden Zündkerzenloch, wenn man den Zustand des Zündkerzenlochs vor seiner Beschädigung betrachtet. Die Eintrittsöffnung der Bohrung 12 ist bei 14 angesenkt und von einem gezahnten Rand 15 umgeben.

Der Schneidteil 10 des Werkzeugs ist durch Nuten 16 in vier Stollen 17 unterteilt, die gleiche Abstände haben und mit denen die Räum- und Gewindeschneidoperation ausgeführt wird. Selbstverständlich ist die äußere Begrenzung jedes Stollens 17 im Grundriß gesehen im wesentlichen bogenförmig. Das untere Eintrittsende 18 jedes Stollens 17 ist mit einem Führungsgewinde 19 versehen, das in das Innengewinde 13 des Führungsteils 11 paßt und das demgemäß dem Gewinde der Originalzündkerze entspricht, die in das nachzuarbeitende Gewindeloch eingeschraubt war. Oberhalb des Gewindes 19 ist jeder Stollen 17 mit einem Räumabschnitt versehen, der zwei verschiedene Räum Unterabschnitte 20 und 21 mit verschieden großen Durchmessern aufweist. Über dem RäunvUnterabschnitt 21 ist jeder Stollen mit einem kegelförmigert Teil 22 Versehen, der als Einführ-(eil dient und zu einem Schneidgewinde 23 von zunehmendem Durchmesser Überleitet, dessen obere Gänge hinsichtlich ihres Durchmessers dem Außendurchmesser des Außengewindes der Einsatzbuchse aus hartem Metall entsprechen, die in das Zündkerzenloch eingeschraubt werden soll. Ober dem Schneidgewinde 23 ist jeder Stollen des Schneidteils mit einem Räumabschnitt 24 von solchem durchmesser versehen, daß an der EintriURoffnung des Zündkercenlochs eine Ansenkung ge-

s bildet wird, die für die Aufnahme des Randflansches der Einsatzbuchse bestimmt ist Der Kopf des Schneidteils 10 hat vorzugsweise einen kurzer! zylindrischen Abschnitt 25, über dem ein Abschnitt 26 mit sechseckigem polygonalem Querschnitt angeordnet ist det sirh

to für das Zusammenwirken mit einem Schraubenschlüssel oder einem anderen Werkzeug, z. B. einem Windeisen, für das Drehen des Schneidteils 10 eignet

Beim Nacharbeiten eines beschädigten Zündkerzenlochs wird das Eintrittsende 18 des Schneidteils 10 in das Zündkerzenloch hinein und durch dieses hindurchgeschraubt Wenn das Ende des Eintrittsteils in das Innere des Zylinderkopfes vorragt wird es in die Bohrung 12 des Führungsteils 11 eingeschraubt Die Zähne 15 am Rand der Bohrung Ϊ2 kommen mit der Innenfläehe des Zylinderkopfes in Berührung und hindern den Führungsteil 11 am Sich-Dr.'hen, so daß das Gewinde 13 des Führungsteils dazu du at den Schneidteil 10 in das Zündkerzenloch zu ziehen, w».nn der Schneidteil 10 gedreht wird. Auf diese Weise wird der Räum-Unterabschnitt 20 gezwungen, das beschädigte Gewinde im Zündkerzenloch wegzuschneiden, wonach der Räum· Unterabschnitt 21 das Loch bis auf den Innendurchmesser des neuen Gewindes ausräumt das in das Loch zu schneiden ist Danach tritt der kegelförmige Teil 22 und der Gewindeschneidabschritt 23 in das Zündkerzenloch ein, und der Gewindeschneidvorgang wird durchgeführt. Danach formt der Räumabschnitt 24 die Ansenkung 27 (F i g. 3) an der Eintrittsöffnung des Zündkerzenlochs. Wie oben bemerkt wurde, ist die öffnung des Führungsteils 11 mit einer Ansenkung 14 versehen, die einen so großen Durchmesser aufweist daß sie den Räum-Unterabschnitt 20 aufnehmen kann, so daß es möglich ist, daß der Räuin-Unterabschnitt 21 vollständig durch das Loch hindurchtreuin und dieses zum Gewindeschneiden vorbereiten kann, bevor die Gewindeschneidoperation beginnt. Aus diesem Grund und weil die Räumoperation in zwei Schritten ausgeführt wird, benötigt das erfindungs^emäße Werkzeug zu seiner Drehung ein wesentlich geringeres Drehmoment, als es erforderlich ist, um die gleiche Operation auszuführen, wenn bekannte Werkzeuge verwendet werden.

Nachdem der Gewindeschneidabschnitt 23 den ersten Teil der Gewindeschneidoperation durchgeführt hat, wird der Schneidteil 10 durch das teilweise geschnittene Gewinde in das Werkstück hineingezogen. Es kann jedoch, fr.lls nötig, diese Phase der Bearbeitung durch Ausüben eines Zuges auf den Führungsteil 11 während dtr Vollendung der Gewindeschneidoperation und während des Ausräumens der Ansenkung 27 an der Eintrittsöffnung des Zündkerzenlochs unterstützt werden.

Nach Durchführung dieser Bearbeitungsoperation wird das Werkzeug aus dem nachgearbeiteten Loch herausgenommen und eine Buchse 28 (s. Fig:.3) aus hartem Metall, z. B. eine sogenannte fcelox-Buchse, in das Zündkerzenloch eingesetzt Die Einsatzbuchse 28 hat eine mit Gewinde versehene Bohrung, die so ausgebildet ist daß iie eine Zündkerze des Originaltyps auf* nehmen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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Loch nachzuarbeiten, um in das Loch

Patentansprüche:

. Kombiniertes Werkzeug zum Nacharbeiten des 'indes in Zöndker?»nlöchern an Zylinderköpfen weichem Metall mit einem Werkzeugschaft, »sen hinteres Ende for den Eingriff eines Dreheniebs vorgesehen ist, und dessen vorderes Ende ein das nachzuarbeitende Gewinde passendes Fühigsgewinde aufweist, an das sich ein Räumab· tnitt zum Aufbohren des Zündkerzenlocnes auf ten größeren Durchmesser und ein Gewindenneidabsehnttt zum Einschneiden eines neuen Geindes in das aufgebohrte Zündkerzenloch aniließt, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsgewinde (t9) vom rückwärtigen Höhende her mit dem Innengewinde (13) eines jjjKm angsteüs (11) in Eingriff bringbar ist, das an seinem Emtrittsende eine Ansenkung (14) zur Aufnahme eines Teils des Räumabschnitts (20.21) aufweist
2. Kombinationswerkzeug nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Räumabschnitt (20, 21) einen ersten Räum-Unterabschnitt (20) von relativ kleinem Durchmesser und einen zweiten Räum-Unterabschniit (21) von relativ großem Durchmesser aufweist wobei der erste Räum-Unterabschnitt (20) dem Führungsgewinde (13) am nächsten liegt und in die Ansenkung (14) des Führungsteils (U)