DE102014202579A1

DE102014202579A1 - Thread rolling tools

Info

Publication number: DE102014202579A1
Application number: DE102014202579.6A
Authority: DE
Inventors: Philipp Silberkuhl
Original assignee: Rothenberger AG
Current assignee: Rothenberger AG
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2015-08-13
Also published as: WO2015120840A1; DE112015000760A5; US20160354834A1; JP2017505233A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gewinderollwerkzeug zum Rollen und/oder Reparieren eines Gewindes, mit einer Spannvorrichtung (12) zum Befestigen an einem Rohrende (18) und zumindest einer Profilrolle (14.1) zum Rollen eines Gewindes in das Rohrende (18) oder zum Reparieren eines Gewindes am Rohrende (18). Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Profilrolle (14.1) sich in eine Vorschubrichtung der Profilrolle (14) verjüngt, so dass ein sich verjüngendes, insbesondere ein konisches, Gewinde in das Rohrende (18) rollbar ist.The invention relates to a thread rolling tool for rolling and / or repairing a thread, comprising a clamping device (12) for fixing to a pipe end (18) and at least one profile roller (14.1) for rolling a thread in the pipe end (18) or for repairing a thread at the pipe end (18). According to the invention, it is proposed that the at least one profile roller (14.1) tapers in a feed direction of the profile roller (14) so that a tapering, in particular a conical, thread can be rolled into the tube end (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein Gewinderollwerkzeug zum Rollen und/oder Reparieren eines Gewindes, mit (a) einer Spannvorrichtung zum Befestigen an einem Rohrende und (b) zumindest einer Profilrolle zum Rollen eines Gewindes in das Rohrende oder zum Reparieren eines Gewindes am Rohrende. The invention relates to a thread rolling tool for rolling and / or repairing a thread, having (a) a clamping device for fastening to a pipe end and (b) at least one profile roller for rolling a thread into the pipe end or for repairing a thread at the pipe end.

Ein derartiges Gewinderollwerkzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2012 004 701 A1 bekannt. Nachteilig an einem derartigen Gewinderollwerkzeug ist, dass es lediglich für zylindrische Gewinde geeignet ist. In anderen Worten sind konische Gewinde mit einem derartigen Werkzeug nicht rollbar.Such a thread rolling tool is for example from the DE 10 2012 004 701 A1 known. A disadvantage of such a thread rolling tool is that it is only suitable for cylindrical threads. In other words, conical threads are not rollable with such a tool.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gewinderollwerkzeug vorzuschlagen, das zum Rollen und/oder Reparieren eines sich verjüngenden, insbesondere eine konischen, Gewindes tauglich ist. The invention has for its object to provide a thread rolling tool, which is suitable for rolling and / or repairing a tapered, in particular a conical thread.

Die Erfindung löst das Problem durch ein gattungsgemäßes Gewinderollwerkzeug, bei dem sich die zumindest eine Profilrolle in eine Vorschubrichtung der Profilrolle verjüngt, so dass ein sich verjüngendes, insbesondere ein konisches, Gewinde in das Rohrende rollbar ist.The invention solves the problem by a generic thread rolling tool, in which the at least one profile roller tapers in a feed direction of the profile roller, so that a tapered, in particular a conical, thread in the pipe end is rollable.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein konisches Gewinde dann erzeugbar ist, wenn eine konische Profilrolle verwendet wird. Wird diese Profilrolle auf dem Rohrende, das sich verjüngend, insbesondere konisch, zuläuft, so kommt die Profilrolle über einen großen Abschnitt ihrer Mantelfläche in Kontakt mit dem Rohrende. Durch Drehen der Profilrolle auf einer helikalen Bahn um die Längsachse des Rohrendes, bringt die Profilrolle ein Gewinde in das Rohrende ein. Die Hüllkontur der Profilrolle, also die Kontur der Profilrolle ohne die Rillen, ist daher vorzugsweise komplementär zu der zu erzielenden Kontur des sich verjüngenden Gewindes ausgebildet.The invention is based on the recognition that a conical thread can be produced if a conical profile roller is used. If this profile roller on the pipe end, which tapers, in particular conically, tapers, the profile roller comes over a large portion of its lateral surface in contact with the pipe end. By rotating the profile roller on a helical track about the longitudinal axis of the pipe end, the profile roller introduces a thread into the pipe end. The envelope contour of the profile roller, that is to say the contour of the profile roller without the grooves, is therefore preferably designed to be complementary to the contour of the tapered thread to be achieved.

Besonders günstig ist es, wenn die Profilrolle eine konische Grundstruktur hat, das heißt, dass die Rillenberge auf einer Kegelfläche liegen. Auf diese Weise wird ein konisches Gewinde erhalten.It is particularly favorable if the profile roller has a conical basic structure, that is to say that the groove peaks lie on a conical surface. In this way, a conical thread is obtained.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter der Spannvorrichtung eine Vorrichtung verstanden, mittels der das Gewinderollwerkzeug am Rohrende befestigbar ist. Insbesondere ist die Spannvorrichtung ausgebildet zum Einführen in das Rohr am Rohrende und zum Befestigen des Gewinderollwerkzeugs am Rohrende durch Vergrößern des Außendurchmessers der Spannvorrichtung, beispielsweise durch radiales Auswärtsbewegen von Spannelementen. Die Spannvorrichtung kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt sein. Grundsätzlich kann die Spannvorrichtung auch auf einem anderen Spannprinzip beruhen, beispielsweise ein Gefrierspannfutter darstellen. Dies ist aber häufig mit erhöhtem Aufwand verbunden.In the context of the present description, the clamping device is understood to mean a device by means of which the thread rolling tool can be fastened to the pipe end. In particular, the tensioning device is configured to be inserted into the pipe at the pipe end and to secure the thread rolling tool to the pipe end by increasing the outside diameter of the tensioning device, for example by radially outwardly moving tensioning elements. The tensioning device can be actuated mechanically, pneumatically or hydraulically. In principle, the tensioning device can also be based on a different tensioning principle, for example representing a freezer chuck. However, this is often associated with increased effort.

Unter der Profilrolle wird ein Bauelement verstanden, mittels dem ein Gewinde in das Rohrende einrollbar ist. Vorzugsweise hat die Profilrolle eine konische Hüllkontur, das heißt, dass die Profilrolle in dem Abschnitt, der das zum Rollen des Gewindes dienende Profil aufweist, durch Einarbeiten des Profils in einen konischen Abschnitt hergestellt werden kann. The profile roller is understood to be a component by means of which a thread can be rolled into the pipe end. Preferably, the profile roller has a conical envelope contour, that is to say that the profile roller can be produced in the section which has the profile used for rolling the thread by incorporating the profile into a conical section.

Unter dem Merkmal, dass ein Gewinde in das Rohrende rollbar ist, wird insbesondere auch verstanden, dass ein bereits vorhandenes, aber beschädigtes Gewinde mittels des Gewinderollwerkzeugs so verändert werden kann, dass ein funktionstüchtiges Gewinde entsteht.Under the feature that a thread in the pipe end is rollable, is in particular also understood that an existing but damaged thread can be changed by means of the thread rolling tool so that a functional thread is formed.

Vorzugsweise ist die Profilrolle steigungslos. Das hat den Vorteil, dass das Gewinde mit einer besonders hohen Prozesssicherheit und auf einfache Weise gerollt und/oder repariert werden kann.Preferably, the profile roller is gradientless. This has the advantage that the thread can be rolled and / or repaired with particularly high process reliability and in a simple manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gewinderollwerkzeug eine Rollenaufnahme, an der die zumindest eine Profilrolle befestigt ist und mittels der die zumindest eine Profilrolle helikal so um das Rohrende herum führbar ist, dass die zumindest eine Profilrolle ein Gewinde in das Rohrende rollt. Unter dem Merkmal, dass die Profilrolle helikal um das Rohrende herum führbar ist, wird dabei verstanden, dass sie auf einer sich, insbesondere nicht verjüngenden, Schraubenbahn um die Längsachse des Rohrendes herum führbar ist. Zwar ist es möglich, dass sich die Schraubenbahn verjüngt, das heißt, dass sich ihr Durchmesser mit zunehmender Strecke entlang der Längsachse verkleinert, das ist aber nicht notwendig. Zudem ist es möglich, dass sich die Schraubenbahn erweitert. Besonders einfach ist das Gewinderollwerkzeug jedoch aufgebaut, wenn die Rollenaufnahme sich auf einer weder verjüngenden noch erweiternden Schraubenbahn um die Längsachse bewegt.According to a preferred embodiment, the thread rolling tool comprises a roller receptacle, to which the at least one profile roller is fastened and by means of which the at least one profile roller can be helically guided around the tube end such that the at least one profile roller rolls a thread into the tube end. The feature that the profile roller can be guided helically around the pipe end is understood to mean that it can be guided around the longitudinal axis of the pipe end on a, in particular non-tapered, screw path. Although it is possible that the helical path tapers, that is, that their diameter decreases with increasing distance along the longitudinal axis, but this is not necessary. In addition, it is possible that widened the screw path. However, the threaded roller tool is constructed in a particularly simple manner when the roller receptacle moves on a neither tapering nor widening screw path about the longitudinal axis.

Vorzugsweise ist die Rollenaufnahme mittels eines Gewindes mit der Spannvorrichtung gekoppelt, so dass eine Drehung der Rollenaufnahme um die Rohr-Längsachse des Rohrendes zu einer axialen Bewegung der Rollenaufnahme entlang der Rohr- Längsachse führt. Dies stellt eine besonders einfache und zudem prozesssichere Weise dar, die Rollenaufnahme auf einer Schraubenbahn um die Rohr-Längsachse zu bewegen. Besonders günstig ist es, wenn zumindest einer der Gewindepartner aus gehärtetem Stahl oder einem anderen Hartstoff mit einer Rockwellhärte von zumindest 45 HRC, aufgebaut ist. So können die beim Rollen des Gewindes auftretenden Kräfte aufgenommen werden, ohne dass dies zu einem übermäßigen Verschleiß führt.The roller receptacle is preferably coupled to the tensioning device by means of a thread, with the result that a rotation of the roller receptacle about the tube longitudinal axis of the tube end leads to an axial movement of the roller receptacle along the longitudinal axis of the tube. This represents a particularly simple and reliable way to move the roller mount on a screw path around the tube longitudinal axis. It is particularly favorable if at least one of the threaded partners is made of hardened steel or another hard material with a Rockwell hardness of at least 45 HRC. So can occur when rolling the thread Forces are absorbed without causing excessive wear.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gewinderollwerkzeug zumindest eine zweite Profilrolle, die so an der Rollenaufnahme befestigt ist, dass die zweite Profilrolle bei Drehung der Rollenaufnahme um die Rohr-Längsachse zumindest teilweise in von der ersten Profilrolle gerollten Rillen rollt und dass sie im Betrieb eine zu einer ersten Passivkraft, die auf die erste Profilrolle wirkt, zumindest teilweise entgegen gesetzte zweite Passivkraft erzeugt. Die zweite Profilrolle führt daher zu einem geringeren Drehmoment, das auf das Gewinderollwerkzeug aufgebracht werden muss, um das Gewinde zu rollen. According to a preferred embodiment, the thread rolling tool comprises at least a second profile roller which is fastened to the roller receptacle such that the second profile roller rolls at least partially into grooves rolled by the first profile roller when the roller receptacle rotates about the longitudinal axis of the tube a first passive force, which acts on the first profile role, at least partially opposing second passive force generated. The second profile roller therefore results in a lower torque that must be applied to the thread rolling tool to roll the thread.

Alternativ zu der zweiten Profilrolle ist es möglich, dass das Gewinderollwerkzeug ein Konterelement aufweist, das eine der ersten Passivkraft zumindest teilweise entgegen gesetzte zweite Passivkraft erzeugt. Hierbei entsteht jedoch leicht signifikante Reibkraft, die die erreichbare Qualität für das Gewinde verringert und das zum Betätigen notwendigen Drehmoments deutlich erhöht.As an alternative to the second profile roller, it is possible for the thread rolling tool to have a counter element which generates a second passive force that is at least partially opposed to the first passive force. However, this results in slightly significant frictional force, which reduces the achievable quality for the thread and significantly increases the torque required for operating.

Die zweite Profilrolle ist bevorzugt steigungslos. Günstig ist es, wenn die Profilrollen zumindest im profilierten Abschnitt gleich aufgebaut sind. Insbesondere sind die Profilrollen vorzugsweise baugleich. Das Profil der zweiten Profilrolle ist relativ zum Profil der ersten Profilrolle bezüglich einer Drehachse der ersten Profilrolle versetzt.The second profile roller is preferably steigungslos. It is advantageous if the profile rollers are constructed identically at least in the profiled section. In particular, the profile rollers are preferably identical. The profile of the second profile roller is offset relative to the profile of the first profile roller with respect to a rotation axis of the first profile roller.

Es ist günstig, nicht aber notwendig, dass zumindest eine der Profilrollen axial verschieblich gelagert ist. Vorzugsweise ist die erste Profilrolle um eine Erstprofilrollen- Drehachse drehbar gelagert und die zweite Profilrolle ist um eine Zweitprofilrollen- Drehachse drehbar gelagert, wobei die Zweitprofilrollen-Drehachse mit der Erstprofilrollen-Drehachse einen Winkel von 0° bis 2° bildet. It is convenient, but not necessary, that at least one of the profile rollers is mounted axially displaceable. Preferably, the first profile roll is rotatably mounted about a Erstprofilrollen- rotation axis and the second profile roll is rotatably mounted about a Zweitprofilrollen- rotation axis, the Zweitprofilrollen rotation axis with the Erstprofilrollen rotation axis forms an angle of 0 ° to 2 °.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Profilrolle um eine Erstprofilrollen-Drehachse drehbar gelagert und ein erster Versatzwinkel zwischen der Erstprofilrollen-Drehachse (D_14.1) und der Rohr-Längsachse beträgt höchstens 2°, insbesondere höchsten 1°. Der Winkel ist jedoch vorzugsweise betragsmäßig so klein wie möglich. Die Rohr-Längsachse entspricht der Drehachse, um die die Rollenaufnahme drehbar ist. According to a preferred embodiment, the first profile roller is rotatably mounted about a first-profile roller rotation axis and a first offset angle between the first profile roller rotation axis (D _14.1 ) and the tube longitudinal axis is at most 2 °, in particular at the highest 1 °. However, the angle is preferably as small as possible in terms of magnitude. The tube longitudinal axis corresponds to the axis of rotation about which the roller holder is rotatable.

Dass der Versatzwinkel existiert, bedeutet selbstverständlich nicht, dass sich die Längsachse und die Erstprofilrollen-Drehachse schneiden. Der Versatzwinkel berechnet sich nach den mathematischen Regeln zur Winkelberechnung aus den Richtungsvektoren der vektoriellen Darstellung von Drehachse und Längsachse, wobei die Richtungsvektoren insbesondere so gewählt werden, dass der Versatzwinkel höchstens 90° beträgt. Der Versatzwinkel wird stets positiv angegeben, ein rechnerischer Winkel zwischen Drehachse und Längsachse von beispielsweise -0.5° wird daher als ein Versatzwinkel von 0,5° angesehen.Of course, the offset angle does not mean that the longitudinal axis and the first profile roll axis of rotation intersect. The offset angle is calculated according to the mathematical rules for the angle calculation from the direction vectors of the vectorial representation of the axis of rotation and the longitudinal axis, wherein the directional vectors are chosen in particular so that the offset angle is at most 90 °. The offset angle is always given positive, a calculated angle between the axis of rotation and the longitudinal axis of, for example, -0.5 ° is therefore regarded as an offset angle of 0.5 °.

Vorzugsweise ist die zweite Profilrolle um eine Zweitprofilrollen-Drehachse drehbar gelagert und ein zweiter Versatzwinkel zwischen der Zweitprofilrollen-Drehachse und der Rohr-Längsachse beträgt höchstens 2°, insbesondere höchstens 1°. Preferably, the second profile roller is rotatably mounted about a second profile roller rotation axis and a second offset angle between the second profile roller rotation axis and the tube longitudinal axis is at most 2 °, in particular at most 1 °.

Vorzugsweise umfasst das Gewinderollwerkzeug zumindest eine dritte Profilrolle, die so an der Rollenaufnahme befestigt ist, dass die dritte Profilrolle bei Drehung der Rollenaufnahme um die Rohr-Längsachse zumindest teilweise in den von der ersten Profilrolle oder der zweiten Profilrolle Rille rollt und das sie im Betrieb eine dritte Passivkraft erzeugt, die sich mit der ersten Passivkraft und der zweiten Passivkraft vektoriell zu null addiert. Auf diese Weise kann das Gewinde mit einem besonders kleinen Drehmoment erzeugt werden.Preferably, the thread rolling tool comprises at least a third profile roller which is fastened to the roller receptacle such that the third profile roller at least partially rolls into the groove of the first profile roller or the second profile roller when the roller receptacle rotates about the longitudinal axis of the tube generates third passive force, which vectorially adds to zero with the first passive force and the second passive force. In this way, the thread can be produced with a particularly small torque.

Besonders günstig ist es, wenn die dritte Profilrolle um eine Drittprofilrollen-Drehachse drehbar gelagert ist und die Drittprofilrollen-Drehachse mit der Rohr-Längsachse, die der Drehachse der Rollenaufnahme entspricht, einen dritten Versatzwinkel von höchsten 2°, insbesondere von höchstens 1°, bildet.It is particularly favorable if the third profile roller is rotatably mounted about a third profile roller rotation axis and the third profile roller rotation axis forms a third offset angle of at most 2 °, in particular of at most 1 °, with the tube longitudinal axis, which corresponds to the axis of rotation of the roller receptacle ,

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Spannvorrichtung einen Betätigungsstutzen, mittels dem die Spannvorrichtung spannbar und lösbar ist und der sich in Richtung der Rohr-Längachse erstreckt. Insbesondere ist der Stutzen mit einer Koppelstrukur versehen, beispielsweise einer Außensechskant-Struktur oder einer Innensechskant-Struktur, so dass der Betätigungsstutzen mit einem komplementären Werkzeug betätigbar ist.According to a preferred embodiment, the clamping device has an actuating sleeve, by means of which the clamping device can be tensioned and released and which extends in the direction of the tube longitudinal axis. In particular, the nozzle is provided with a coupling structure, for example an external hexagonal structure or a hexagon socket structure, so that the actuating nozzle can be actuated with a complementary tool.

Die Erfindung löst das Problem zudem durch ein Verfahren zum Herstellen oder Reparieren eines konischen Gewindes, mit den Schritten (i) Befestigen eines erfindungsgemäßen Gewinderollwerkzeugs an einem Rohrende mittels der Spannvorrichtung und (ii) Drehen der Rollenaufnahme, wobei das Gewinde die Rollenaufnahm axial entlang einer Rohr-Längsachse des Rohrendes bewegt, so dass sich die zumindest eine Profilrolle helikal um die Rohr-Längsachse bewegt und ein konisches Gewinde in das Rohrende rollt oder das konische Gewinde repariert.The invention also solves the problem by a method for making or repairing a conical thread, comprising the steps of (i) attaching a thread rolling tool according to the invention to a pipe end by means of the tensioning device and (ii) rotating the roller mount, the thread receiving the roller axially along a pipe Longitudinal axis of the pipe end moves, so that the at least one profile roller helically moves around the pipe longitudinal axis and a conical thread rolls into the pipe end or repaired the conical thread.

Günstig ist es, wenn das Rohrende sich verjüngend zuläuft, insbesondere konisch zuläuft. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Rohrende nicht verjügend zuläuft. Vorteilhaft ist daran, dass das Herstellen des konischen Abschnitts entfällt. Nachteilig ist, dass deutlich mehr Material geformt werden muss, was die Prozesskräfte deutlich erhöht.It is advantageous if the pipe end tapers, in particular conically tapers. However, it is also conceivable that the pipe end does not tap verjügend. It is advantageous that the production of the conical section is eliminated. The disadvantage is that significantly more material must be formed, which significantly increases the process forces.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Gewinde mit einer Gewindebreite umrollt, die höchstens einer Profilrollenbreite einer Profilmantelfläche der Profilrolle entspricht.According to a preferred embodiment, a thread is rolled over with a thread width which corresponds at most to a profile roller width of a profile lateral surface of the profile roller.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Dabei zeigtIn the following the invention will be explained with reference to the accompanying drawings. It shows

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gewinderollwerkzeugs, 1 a perspective view of a thread rolling tool according to the invention,

2 einen Schnitt durch das Gewinderollwerkzeug gemäß 1, 2 a section through the thread rolling tool according to 1 .

3 ein Profilrolle mit einem konischen Hüllkörper und 3 a profile roller with a conical envelope and

4 eine zweite perspektivische Ansicht des Gewinderollwerkzeugs. 4 a second perspective view of the thread rolling tool.

1 zeigt ein Gewinderollwerkzeug 10, das eine Spannvorrichtung 12 sowie eine erste Profilrolle 14.1, eine zweite Profilrolle 14.2 und eine dritte Profilrolle 14.3 aufweist. Die Profilrollen 14 (Bezugszeichen ohne Zählsuffix beziehen sich jeweils auf alle entsprechenden Objekte) sind auf einer Rollenaufnahme 16 montiert. 1 shows a thread rolling tool 10 that is a tensioning device 12 and a first profile roll 14.1 , a second profile role 14.2 and a third profile role 14.3 having. The profile rollers 14 (Reference numerals without counting suffix refer in each case to all corresponding objects) are on a roll holder 16 assembled.

Die Profilrolle 14.1 ist um eine Erstprofilrollen-Drehachse D_14.1 drehbar gelagert, die zweite Profilrolle 14.2 ist um eine Zweitprofilrollen-Drehachse D_14.2 drehbar, die dritte Profilrolle 14.3 ist um eine Drittprofilrollen-Drehachse D_14.3 drehbar. Die drei Drehachsen D_14.1,D_14.2 und D_14.3 bilden paarweise miteinander einen Winkel von höchstens 2°, insbesondere von höchstens 1°.The profile role 14.1 is rotatably mounted about a Erstprofilrollen pivot axis D _14.1 , the second profile roll 14.2 is rotatable about a second profile roll axis of rotation D _14.2 , the third profile roll 14.3 is rotatable about a third profile roll rotation axis D _14.3 . The three axes of rotation D _14.1, D _14.2 and D _14.3 form in pairs an angle of at most 2 °, in particular of at most 1 °.

Die Spannvorrichtung 12 ist ausgebildet zum Befestigen an einem Rohrende 18 und besitzt dazu Spannelemente 20.1, 20.2, ..., die über einen Spannkonus 23 radial auswärts bewegbar sind. Der Spannkonus 22 besitzt einen in 1 nicht sichtbares Gewinde und kann durch Drehen eines Betätigungsstutzens 24 in axialer Richtung bezüglich einer Rohr-Längsachse L relativ zu den Spannelemente 20 verschoben werden.The tensioning device 12 is designed for attachment to a pipe end 18 and has clamping elements for this purpose 20.1 . 20.2 , ..., which have a clamping cone 23 are movable radially outward. The clamping cone 22 owns a in 1 not visible thread and can be achieved by turning an actuating sleeve 24 in the axial direction with respect to a tube longitudinal axis L relative to the clamping elements 20 be moved.

Die Spannvorrichtung 12 ist mit der Rollenaufnahme 16 über ein Gewinde 26 verbunden. Ist die Spannvorrichtung 12 fest am Rohrende 18 befestigt, und wird die Rollenaufnahme 16 um die Längsachse L herum gedreht, so bewegen sich die Profilrollen 14 auf einer helikalen Bahn um die Längsachse L herum.The tensioning device 12 is with the roll intake 16 over a thread 26 connected. Is the jig 12 firmly at the end of the pipe 18 attached, and becomes the roll holder 16 rotated around the longitudinal axis L around, so move the profile rollers 14 on a helical path around the longitudinal axis L around.

2 zeigt das Gewinderollwerkzeug 10 von einem Schnitt senkrecht zur Rohr- Längsachse L. 2 shows the thread rolling tool 10 from a section perpendicular to the tube longitudinal axis L.

3 zeigt eine Detailansicht einer Profilrolle 14. Es ist zu erkennen, dass diese sich in der vorliegenden Ausführungsform konisch verjüngt. Hierunter ist zu verstehen, dass ein gedachter Hüllkörper 28 in Form eines Kegelstumpfs so an die Profilrolle 14 angelegt werden kann, dass diese ihn entlang ihrer Mantelfläche berührt. Die Berührpunkte liegen auf konzentrischen Ringen, da die Profilrolle 14 steigungslos ist. 3 shows a detailed view of a profile role 14 , It can be seen that this tapers conically in the present embodiment. By this is meant that an imaginary enveloping body 28 in the form of a truncated cone so to the profile role 14 can be created that this touches him along its lateral surface. The points of contact lie on concentric rings, since the profile roll 14 is stepless.

4 zeigt das Gewinderollwerkzeug 10 in einer weiteren perspektivischen Ansicht. Es ist zu erkennen, dass die Rollenaufnahme 16 eine Koppelstruktur 30 aufweist, die im vorliegenden Fall durch eine Außensechskant-Struktur gebildet ist. Die Koppelstruktur 30 ist ausgebildet zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Schlüssel einer komplementären Koppelstruktur. 4 shows the thread rolling tool 10 in a further perspective view. It can be seen that the role recording 16 a coupling structure 30 has, which is formed in the present case by an external hexagonal structure. The coupling structure 30 is designed for positive engagement with a key of a complementary coupling structure.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird dadurch durchgeführt, dass zunächst das Gewinderollwerkzeug 10 am Rohrende 18 befestigt wird. Dazu wird das Gewinderollwerkzeug 10 mit seiner Spannvorrichtung 12 in das Rohrende 18 eingeführt. Danach wird der Befestigungsstutzen 24 mit einem geeigneten Werkzeug gedreht, so dass die Vorrichtung 12 das Gewinderollwerkzeug 10 am Rohrende 18 befestigt. Danach wird die Rollenaufnahme 16 gedreht. Das kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein zugehöriger Schlüssel auf die Koppelstruktur 30 aufgebracht und gedreht wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, das ein Antrieb, beispielsweise ein elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb, zum Drehen der Rollenaufnahme 16 verwendet wird.An inventive method is carried out by first the thread rolling tool 10 at the end of the pipe 18 is attached. This is the thread rolling tool 10 with its tensioning device 12 into the pipe end 18 introduced. After that, the attachment piece becomes 24 rotated with a suitable tool, so that the device 12 the thread rolling tool 10 at the end of the pipe 18 attached. After that, the role recording 16 turned. This can be done, for example, by having an associated key on the coupling structure 30 is applied and turned. Of course, it is also possible that a drive, such as an electric, pneumatic or hydraulic drive, for rotating the roller holder 16 is used.

Erfindungsgemäß ist zudem eine positionierende Maschine, insbesondere eine Werkzeugmaschine oder ein Roboter, der ein erfindungsgemäßes Gewinderollwerkzeug umfasst. Die positionierende Maschine kann ausgebildet sein zum automatischen Einführen des Gewinderollwerkzeugs 10 in ein Rohrende 18, zum Spannen der Spannvorrichtung und zum Rollen der Rollenaufnahme 16. Sofern notwendig, besitzt die positionierende Maschine einen Werkzeugwechsler und/oder einen Werkstückwechsler, so dass eine Mehrzahl an Rohren an ihren jeweiligen Rohrenden durch Einbringen eines sich verjüngenden Gewindes, insbesondere eines konischen Gewindes, bearbeitet werden können.In addition, according to the invention, a positioning machine, in particular a machine tool or a robot, which comprises a thread rolling tool according to the invention. The positioning machine may be configured to automatically insert the thread rolling tool 10 in a pipe end 18 , for tensioning the tensioning device and for rolling the roller support 16 , If necessary, the positioning machine has a tool changer and / or a workpiece changer, so that a plurality of pipes can be machined at their respective pipe ends by introducing a tapered thread, in particular a conical thread.

1 zeigt eine Profilrollenbreite B₁₄ der Profilrolle. Wenn die Profilrolle 14.1 über ihre volle Profilrollenbreite B₁₄ in Kontakt mit dem gerade gerollten Gewinde steht, hat das Gewinde eine Gewindebreite, die B₁₄ entspricht. 1 shows a profile roll width B _{14 of} the profile roll. If the profile role 14.1 its full profile roller width B _{14 is} in contact with the straight rolled thread, the thread has a thread width corresponding to B ₁₄ .

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Gewinderollwerkzeug Thread rolling tools
1212: Spannvorrichtung jig
1414: Profilrolle profile role
1616: Rollenaufnahme roll cradle
1818: Rohrende pipe end
2020: Spannelement clamping element
2222: Spannkonus Spannkonus
2424: Betätigungsstutzen operating nozzle
2626: Gewinde thread
2828: Hüllkörper enveloping body
3030: Koppelstruktur coupling structure
D_14.1 D _14.1: Erstprofilrollen-DrehachseErstprofilrollen axis of rotation
D_14.2 D _14.2: Zweitprofilrollen-Drehachse Second profile roller rotation axis
D_14.3 D _14.3: Drittprofilrollen-DrehachseThird-profile roller rotation axis
LL: Rohr-Längsachse Tube longitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012004701 A1 [0002]

Claims

Thread rolling tool for rolling and / or repairing a thread, having (a) a tensioning device ( 12 ) for attachment to a pipe end ( 18 ) and (b) at least one profile role ( 14.1 ) for rolling a thread in the pipe end ( 18 ) or to repair a thread at the pipe end ( 18 ), characterized in that (c) the at least one profile roll ( 14.1 ) in a feed direction of the profile roller ( 14 ), so that a tapered, in particular a conical, thread in the pipe end ( 18 ) is rollable.

Thread rolling tool according to claim 1, characterized in that the profile roller ( 14 ) is stepless.

Thread rolling tool according to one of the preceding claims, characterized by a roller receptacle ( 16 ), - at least one profile role ( 14.1 ) is attached and - by means of at least one profile roller ( 14.1 ) helically around the pipe end ( 18 ) is feasible that the at least one profile role ( 14.1 ) a thread in the pipe end ( 18 ) rolls.

Thread rolling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the roller receptacle ( 16 ) by means of a thread ( 26 ) with the tensioning device ( 12 ) is coupled, so that a rotation of the roller receptacle ( 16 ) about a pipe longitudinal axis (L) of the pipe end ( 18 ) to an axial movement of the roller receptacle ( 16 ) along the tube longitudinal axis (L) leads.

Thread rolling tool according to one of the preceding claims, characterized by at least one second profile roller ( 14.2 ), which are so at the role recording ( 16 ), that - the second profile roll ( 14.2 ) upon rotation of the roller mount ( 16 ) about the pipe longitudinal axis (L) at least partially in from the first profile roll ( 14.1 rolled grooves and that - they in operation one to a first passive force, on the first profile role ( 14.1 ), at least partially creates an opposite second passive force.

Thread rolling tool according to claim 5, characterized in that - the first profile roller ( 14.1 ) is rotatably mounted about a Erstprofilrollen pivot axis (D _14.1 ) and a first offset angle between the Erstprofilrollen- rotational axis (D _14.1 ) and the tube longitudinal axis at most 2 °, in particular at most 1 °, and / or - the second profile roll ( 14.1 ) is rotatably mounted about a Zweitprofilrollen pivot axis (D _14.2 ) and a second offset angle between the Zweitprofilrollen- axis of rotation (D _14.2 ) and the tube longitudinal axis at most 2 °, in particular the highest 1 °.

Thread rolling tool according to claim 5 or 6, characterized by at least one third profile roller ( 14.3 ), which are so at the role recording ( 16 ), that - the third profile roll ( 14.3 ) upon rotation of the roller mount ( 16 ) about the tube longitudinal axis (L) at least partially in the of the first profile roller ( 14.1 ) and / or the second profile role ( 14.2 ) rolled groove, and that - it generates a third passive force in operation, which preferably adds vectorially to zero with the first passive force and the second passive force.

Thread rolling tool according to claim 7, characterized in that - the third profile roller ( 14.3 ) is rotatably mounted about a third profile roll axis of rotation and - the third profile roll ( 14.3 ) is rotatably mounted about a third profile roll axis of rotation (D _14.3 ) and a third offset angle between the Drittprofilrollen- axis of rotation (D _14.3 ) and the tube longitudinal axis at most 2 °, in particular the highest 1 °.

Method for producing or repairing a conical thread, comprising the steps of: (i) fastening a thread rolling tool ( 10 ) according to one of the preceding claims on a pipe end ( 18 ) by means of the tensioning device ( 12 ) and (ii) turning the roller receiver ( 16 ), wherein the thread is the roller receptacle ( 16 ) axially along a tube longitudinal axis (L) of the tube end ( 18 ), so that the at least one profile roller ( 14 ) helically around the tube longitudinal axis (L) moves and a conical thread in the tube end ( 18 ) rolls.

A method according to claim 9, characterized in that a thread is rolled with a thread width, the maximum of a profile roller width (B ₁₄ ) of a profiled lateral surface of the profile roller ( 14 ) corresponds.