Vorrichtung zum Aufwalzen von Gewinden auf dünnwandige zylindrische Hohlkörper. Es ist bisher nicht gelungen, Gewinde auf Hohlzylinder (z. B. Rohre) aufzuwalzen, wenn die Wandstärke des Materials so dünn ist, dass sie den für das Walzen des Gewin des erforderlichen Walzendruck nicht auf nehmen kann. Im allgemeinen -wird dabei der Hohlzylinder zusammengedrückt. Wenn man versucht, das Zusammendrücken zu vermei den und einen festen Dorn in den Hohlzylin der einlegt, so führt dies auch nicht zum Ziel, da sich dann die Wandstärke dünner walzt, wodurch die lichte Weite und der Aussendurchmesser des Hohlkörpers grösser werden.
Ein masshaltiges Gewinde lässt sich auf diese Art nicht herstellen und ausserdem wird das GeR.-indestück unrund.
Im Gegensatz dazu ermöglicht die Er findung die Herstellung einwandfreier Ge winde auf dünnwandigen, hülsenförmigen Werkstücken, das heisst zylindrischen Hohl körpern, dadurch, dass als Träger des Werk stückes beim Walzen ein Walzdorn dient, der in radialer Richtung federnd ist. Zweck- mässigerweise setzt sich der Walzdorn aus einem festen Dorn und einer darauf gelager ten federnden Patrone zusammen.
Dieser federnde Walzdorn ist bestimmt, den zylindrischen Hohlkörper, auf welchen das Gewinde aufgewalzt - werden soll, wäh rend des Walzvorganges zu tragen. Unter dem Walzdruck kann der elastische Walz- dorn um ein gewisses Mass nachgeben, wel ches bei Verwendung einer elastischen Pa trone .auf einem festem Dornteil durch den Spielraum zwischen dem festen Dornteil und der elastischen Patrone bestimmt ist.
Die Nachgiebigkeit des Walzdornes bezw. dieser Spielraum, der je nach den Erfordernissen verschieden gewählt werden kann, bestimmt die Grenzen, zwischen welchen das Walz- stück bezw. das Gewinde während der Her stellung pendelt.
Es hat sich gezeigt, da.ss beim Walzen von Gewinden auf sehr dünnwandige Hülsen diese leicht unrund werden, bezw. dass das mit Gewinde versehene Ende einer solchen Hülse sich aufweitet. Diese Gefahr kann da durch beseitigt werden, dass ein elastischer Walzdorn benutzt wird, der auf der Walz- länge schwach konisch ausgebildet ist, der art, dass sein Durchmesser nach dem Ende der zu walzenden Hülse abnimmt. Die koni sche Form kann sowohl durch entsprechende Ausbildung der elastischen Patrone bezw. durch eine verjüngte Gestalt des festen Dorn teils erzielt werden.
Vorteilhafterweise wird der feste Walz- dornteil doppelseitig konisch ausgebildet, so dass er sich von beiden Enden nach der Mitte zu verjüngt. Durch die konische Form des festen Walzdornteils -wird sowohl das Aufweiten der Hülsenenden, wie auch gleich zeitig in Zusammenwirkung mit der federn den Patrone das Unrundwerden der Hülse verhindert.
Im einzelnen sind der Walzvorgang und Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung im nachfolgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1, 2 und 3, 4 zeigen in verschiedenen schematischen Ansichten, wie ohne Anwen dung eines Walzdornes der dünnwandige Hohlkörper von den Walzen zusammen gedrückt wird.
Fig. 5, 6 und 7, 8 zeigen das Weiter walzen des Hohlkörpers bei eingelegtem festem Walzdorn.
Fig. 9 und 10 zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des elastischen Walzdornes gemäss der Erfindung in Ansicht bezw. Schnitt nach der Linie A-B von Fig. 9.
Fig. <B>11,</B> 12, 13 zeigen in Ansicht bezw. im Schnitt die Teile des elastischen Walz- dornes eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig. 14 den Walzdorn nach Fig. 11 bis 13 mit aufliegender Gewindehülse und Fig. 15 zeigt im Schnitt einen Walz- dorn mit einseitig konischer elastischer Pa trone in der Arbeitsstellung.
Der federnde Walzdorn besteht nach Fig. 9 und 10 aus der mit Einschnitten ver- sehenen Patrone 2 und dem festen Dorn teil 1. Das zu walzende Hohlstück 3 wird über den Dorn gesteckt. Unter dem Walzen- druck der Gewinderollen oder Walzbacken wird die Patrone 2 zusammengedrückt, bis sie auf dem Dornteil 1 aufliegt. Solange die Patrone nachgibt, wird das Gewinde stück zusammengedrückt, das heisst es wird im Aussendurchmesser und in der lichten Weite enger. Dieser Vorgang dauert so lange, bis die Patrone 2 fest auf dem Dorn teil 1 aufliegt.
In diesem Falle bilden Pa trone 2 und Dornteil 1 zusammen einen festen Dorn. Jetzt tritt der in Fig. 5 bis 8 gezeigt-- Vorgang ein, dass das Gewindestück sich (z. B. in der lichten Weite) grösser aufwalzt. Wenn das GeR@indestäck in seiner lichten Weite grösser ist, so hebt sich die Patrone 2 vom Dornteil 1 ab, so dass beide Teile nicht mehr einen festen Dorn bilden.
Das Gewinde stück kann sich dann nicht mehr grösser walzen, vielmehr tritt ein Engerw alzen des Gewindestückes ein und der vorhin geschil derte Vorgang wiederholt sich.
Da die Tole ranz zwischen Patrone 2 und Dornteil 1 sehr klein gehalten werden kann, so bewegt sich auch das Pendeln des Gewindee :in sehr engen Grenzen, so dass die Gewindetoleranz ein gehalten werden kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 bis 14 hat der feste Walzdornteil 1 zwei nach der Mitte zu enger werdende konische Flächen 4 und 5. Die elastische Patrone 2 besitzt in der Mitte auf ihrem Umfang einen ringförmigen Vorsprung 6, gegen welchen sich das Ende der zu walzenden Hülse 3 ab stützen soll (Fig. 14).
Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 ist nicht der feste Dorn, sondern die ela stische Patrone 2 konisch gestaltet. Der Walzdorn 1 wird von zwei Lagern 7 und 8 zwischen den Walzen 9 und 10 gehalten. Durch die konische Form des Walzdornes wird erreicht, dass der Flankendurchmesser des Gewindes bei 11 und 12 gleich bleibt.
Device for rolling threads on thin-walled cylindrical hollow bodies. So far it has not been possible to roll threads onto hollow cylinders (e.g. pipes) if the wall thickness of the material is so thin that it cannot take on the roller pressure required for rolling the thread. In general, the hollow cylinder is thereby compressed. If you try to avoid the compression and insert a solid mandrel in the Hohlzylin, this does not lead to the goal, because then the wall thickness rolls thinner, whereby the inside width and the outer diameter of the hollow body are larger.
A dimensionally accurate thread cannot be produced in this way and, in addition, the GeR.-indestück becomes out of round.
In contrast, the invention enables the production of flawless Ge threads on thin-walled, sleeve-shaped workpieces, that is, cylindrical hollow bodies, in that a rolling mandrel is used as the carrier of the workpiece when rolling, which is resilient in the radial direction. The rolling mandrel is expediently composed of a solid mandrel and a resilient cartridge mounted on it.
This resilient rolling mandrel is intended to carry the cylindrical hollow body on which the thread is rolled - to be carried during the rolling process. Under the rolling pressure, the elastic rolling mandrel can yield to a certain extent, which is determined by the clearance between the fixed mandrel part and the elastic cartridge when an elastic cartridge is used on a fixed mandrel part.
The compliance of the rolling mandrel respectively. this leeway, which can be selected differently depending on the requirements, determines the limits between which the rolled piece BEZW. the thread oscillates during manufacture.
It has been shown that when threads are rolled onto very thin-walled sleeves, these become slightly out of round, respectively. that the threaded end of such a sleeve expands. This risk can be eliminated by using an elastic rolling mandrel which is slightly conical along the length of the roll, so that its diameter decreases after the end of the sleeve to be rolled. The conical shape can bezw both by appropriate training of the elastic cartridge. can be achieved in part by a tapered shape of the fixed mandrel.
The fixed roller mandrel part is advantageously designed conically on both sides, so that it tapers towards the center from both ends. Due to the conical shape of the solid roll mandrel part, both the expansion of the sleeve ends and, at the same time, in cooperation with the feathers, the cartridge prevents the sleeve from becoming out of round.
The rolling process and exemplary embodiments of the device according to the invention are described in detail below with reference to the drawing.
1, 2 and 3, 4 show in various schematic views how the thin-walled hollow body is pressed together by the rollers without the use of a rolling mandrel.
5, 6 and 7, 8 show the further rolling of the hollow body with an inserted solid rolling mandrel.
9 and 10 show an exemplary embodiment of the elastic roller mandrel according to the invention in view or respectively. Section along the line A-B of FIG. 9.
FIGS. 11, 12, 13 show a view or in section the parts of the elastic roller mandrel of a further exemplary embodiment, FIG. 14 shows the roller mandrel according to FIGS. 11 to 13 with the threaded sleeve lying on top, and FIG. 15 shows in section a roller mandrel with a one-sided conical elastic cartridge in the working position.
According to FIGS. 9 and 10, the resilient rolling mandrel consists of the cartridge 2 provided with incisions and the fixed mandrel part 1. The hollow piece 3 to be rolled is placed over the mandrel. The cartridge 2 is compressed under the roller pressure of the thread rolls or roller jaws until it rests on the mandrel part 1. As long as the cartridge yields, the thread piece is compressed, that is, it becomes narrower in the outside diameter and in the clearance. This process lasts until the cartridge 2 rests firmly on the mandrel part 1.
In this case, Pa trone 2 and mandrel part 1 together form a solid mandrel. Now the process shown in Fig. 5 to 8 occurs that the thread piece rolls out larger (e.g. in the clear width). If the internal width of the GeR @ indestäck is larger, the cartridge 2 lifts off the mandrel part 1 so that both parts no longer form a solid mandrel.
The thread piece can then no longer roll itself larger, rather a narrowing of the thread piece occurs and the process described above is repeated.
Since the tolerance between the cartridge 2 and the mandrel part 1 can be kept very small, the oscillation of the thread also moves: within very narrow limits, so that the thread tolerance can be maintained.
In the embodiment according to FIGS. 11 to 14, the fixed roller mandrel part 1 has two conical surfaces 4 and 5 which become narrower towards the center rolling sleeve 3 should be supported (Fig. 14).
In the embodiment of FIG. 15, not the fixed mandrel, but the ela-elastic cartridge 2 is conical. The rolling mandrel 1 is held between the rollers 9 and 10 by two bearings 7 and 8. The conical shape of the rolling mandrel ensures that the pitch diameter of the thread at 11 and 12 remains the same.