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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohraufweitungswerkzeug, insbesondere eine Rohraufweitungsverarbeitungsvorrichtung mit einem Sichtloch. Sie hat die folgenden Vorteile und Funktionen. Für den Formensatz ist kein Gewindeloch notwendig. Das Sichtloch ermöglicht dem Nutzer, zu untersuchen, ob die Position des Rohrendes ordnungsgemäß ist oder nicht. Die Herstellung des Eingreifelements ist einfach. Das Eingreifelement weist eine Führungsfunktion auf. Daher kann diese Erfindung die herkömmlichen Probleme lösen, wie beispielsweise ein unpraktisches und kompliziertes Austauschverfahren, wie auch zeitaufwändige Probleme.
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2. Stand der Technik
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In 9 ist eine herkömmliche Aufweitungsvorrichtung 70 (oder auch herkömmliche Rohraufweitungsvorrichtung genannt) gezeigt. Sie umfasst einen Körper 71, einen Gewindebolzen 72, ein Rohrsicherungselement 73 und ein Aufweitungselement 74. Das Rohrsicherungselement 73 umfasst ein Paar von Justierelementen 731, mehrere Klemmkanäle 732 und die Führungsschlitze 733. Dieser Körper 71 kann entlang der Führungsschlitze 733 gleiten. Die Justierelemente 731 können dessen Bewegungsspielraum begrenzen. Der Körper 71 umfasst eine Gewindebohrung 711. Dieser Gewindebolzen 72 kann in dieser Gewindebohrung 711 positioniert werden. Das Aufweitungselement 74 ist an einem Ende des Gewindebolzens 72 ausgebildet.
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Zum Betrieb der herkömmlichen Aufweitungsvorrichtung 70 wird zunächst ein Rohr 91 in einem der Klemmkanäle 732 platziert. Daraufhin kann der Nutzer die Justierelemente 731 auf die Größe des Klemmkanals 732 einstellen. Somit ist das Rohr 91 in dem ausgewählten Klemmkanal 732 fixiert.
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Abschließend kann der Nutzer den Gewindebolzen 732 drehen, um das Aufweitungselement 74 dazu zu bringen, sich in Richtung des Klemmkanals 732 zu bewegen. So kann es die rohraufweitungsverarbeitungsbezogenen Arbeiten am Rohr 91 durchführen.
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Wenn der Nutzer jedoch das Aufweitungselement 74 wechseln möchte, muss eines der Justierelemente 731 entfernt werden, um so dem Körper 71 zu ermöglichen, aus den Führungsschlitzen 733 entfernt zu werden. Somit ist der Körper 71 vom Rohrsicherungselement 73 gelöst. Daraufhin kann das Aufweitungselement 74 durch ein weiteres ersetzt werden. Das ist ein sehr unpraktisches und kompliziertes Verfahren. Es ist ebenfalls zeitaufwändig.
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Unter solchen Bedingungen ist es notwendig, eine neue Vorrichtung zu entwickeln, um die zuvor erwähnten Probleme zu beheben.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Ziel dieser Erfindung ist es, eine Rohraufweitungsverarbeitungsvorrichtung mit einem Sichtloch bereitzustellen, die die folgenden Vorteile und Funktionen umfasst. Der Formensatz benötigt kein Gewindeloch. Das Sichtloch ermöglicht dem Nutzer, zu untersuchen, ob die Position des Rohrendes ordnungsgemäß ist oder nicht. Die Herstellung des Eingreifelements ist einfach. Das Eingreifelement weist eine Führungsfunktion auf. Daher kann diese Erfindung die herkömmlichen Probleme lösen, wie beispielsweise ein unpraktisches und kompliziertes Austauschverfahren, wie auch zeitaufwendige Probleme.
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Diese Erfindung wird bereitgestellt, das Ziel zu erreichen und das obengenannte Problem zu lösen. Eine Rohraufweitungsverarbeitungsvorrichtung mit einem Sichtloch umfassend:
- ein Formensatz mit einer Formoberhälfte, einer Formunterhälfte und einer Vielzahl von Sicherungselementen;
- wobei die Formoberhälfte eine Rohraufnahmekanaloberhälfte, eine Verformungsbereichsoberhälfte, eine Positionierbereichsoberhälfte, eine Vielzahl von oberen Sicherungslöchern und ein oberes Sichtloch aufweist;
- wobei die Formunterhälfte eine Rohraufnahmekanalunterhälfte, eine Verformungsbereichsunterhälfte, eine Positionierbereichsunterhälfte, eine Vielzahl von oberen Sicherungslöchern und ein oberes Sichtloch aufweist, wobei die Formoberhälfte und die Formunterhälfte zusammengesetzt werden, wobei die Rohraufnahmekanaloberhälfte und die Rohraufnahmekanalunterhälfte einen Rohraufnahmekanal bilden, wobei die Verformungsbereichsoberhälfte und die Verformungsbereichsunterhälfte einen Verformungsbereich bilden, wobei die Positionierbereichsoberhälfte und die Positionierbereichsunterhälfte eine Positionieraussparung bilden, wobei die oberen Sicherungslöcher und die unteren Sicherungslöcher eine Vielzahl von Sicherungslöchern bilden, sodass Sicherungselemente in der Lage sind, durch diese hindurch zu arretieren, sodass die Formoberhälfte und die Formunterhälfte miteinander verriegelt sind, wobei das obere Sichtloch und das untere Sichtloch ein Sichtloch bilden;
- ein Verformungserzeugungselement mit mindestens einem Verformungserzeugungsteil und mindestens einem Schiebeteil, wobei das Schiebeteil mit einem Außengewinde ausgebildet ist;
- ein Verzahnungselement mit einem axialen Positionierteil und einem Arbeitskanal, wobei das axiale Positionierteil bereitgestellt ist, um das Verzahnungselement in der Positionieraussparung axial zu sichern, wobei der Arbeitskanal axial innerhalb des Verzahnungselements ausgebildet ist und ein Innengewinde aufweist, das in der Lage ist, mit dem Außengewinde des Schiebeteils zu verzahnen, sodass der Verformungsbereich hindurch bewegen werden kann,
- sodass das Verformungserzeugungsteil in der Lage ist, entlang einer Richtung in Richtung des Verformungsbereichs bewegt zu werden, um einen Rohraufweitungsverarbeitungsprozess zu vollziehen, wobei das Sichtloch zum Einsehen eines Innenbereichs des Formensatzes bereitgestellt ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Explosionsansicht der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine Querschnittsansicht der Positionieraussparung dieser Erfindung;
- 3 ist einer Querschnittsansicht eines Teils aus 1;
- 4 ist eine Querschnittsansicht aus 1, in der die separaten Teile zusammengesetzt sind;
- 5A ist eine vergrößerte Ansicht, die das Ende des Rohres vor dem Rohraufweitungsverarbeitungsprozess zeigt;
- 5B ist eine Draufsicht des in 5A gezeigten Teils;
- 6A ist eine vergrößerte Ansicht, die das Ende des Rohres nach dem Rohraufweitungsverarbeitungsprozess zeigt;
- 6B ist eine Draufsicht des in 6A gezeigten Teils;
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, dass der Arbeitskanal dieser Erfindung einen ersten Durchmesser aufweist;
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, dass der Arbeitskanal dieser Erfindung einen zweiten Durchmesser aufweist; und
- 9 ist eine perspektivische Ansicht der herkömmlichen Vorrichtung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie in 1 und 2 gezeigt betrifft die vorliegende Erfindung eine Rohraufweitungsverarbeitungsvorrichtung mit einem Sichtloch. Sie umfasst einen Formensatz 10, ein Verformungserzeugungselement 20 und ein Verzahnungselement 30.
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Der Formensatz 10 umfasst eine Formoberhälfte 10A, ein Formunterhälfte 10B und mehrere Sicherungselemente 10C.
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Die Formoberhälfte 10A umfasst eine Rohraufnahmekanaloberhälfte 11A, eine Verformungsbereichsoberhälfte 12A, eine Positionierbereichsoberhälfte 13A, eine Vielzahl von oberen Sicherungslöchern 14A und ein oberes Sichtloch 15A.
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Die Formunterhälfte 10B umfasst eine Rohraufnahmekanalunterhälfte 11B, eine Verformungsbereichsunterhälfte 12B, eine Positionierbereichsunterhälfte 13B, eine Vielzahl von unteren Sicherungslöchern 14B und ein unteres Sichtloch 15B.
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Die Formoberhälfte 10A und die Formunterhälfte 10B können zusammengesetzt werden. Die Rohraufnahmekanaloberhälfte 11A und die Rohraufnahmekanalunterhälfte 11B bilden einen Rohraufnahmekanal 11. Die Verformungsbereichsoberhälfte 12A und die Verformungsbereichsunterhälfte 12B bilden einen Verformungsbereich 12. Die Positionierbereichsoberhälfte 13A und die Positionierbereichsunterhälfte 13B bilden eine Positionieraussparung 13. Die oberen Sicherungslöcher 14A und die unteren Sicherungslöcher 14B bilden eine Vielzahl von Sicherungslöchern 14, sodass Sicherungselemente 10C in der Lage sind, durch diese hindurch zu arretieren, sodass die Formoberhälfte 10A und die Formunterhälfte 10B miteinander verriegelt werden können. Ferner bilden das obere Sichtloch 15A und das untere Sichtloch 15B ein Sichtloch 15, das durch den Formensatz 10 hindurch verläuft.
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Das Verformungserzeugungselement 20 umfasst mindestens ein Verformungserzeugungsteil 21 und mindestens ein Schiebeteil 22. Das Schiebeteil 22 ist mit einem Außengewinde 221 ausgebildet.
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Das Verzahnungselement 30 umfasst ein axiales Positionierteil 31 und einen Arbeitskanal 32. Das axiale Positionierteil 31 ist bereitgestellt, um das Verzahnungselement 30 in der Positionieraussparung 13 axial zu sichern. Der Arbeitskanal 32 ist axial innerhalb des Verzahnungselements 30 ausgebildet und weist ein Innengewinde 321 auf, das in der Lage ist, mit dem Außengewinde 221 des Schiebeteils 22 zu verzahnen, sodass der Verformungsbereich 12 hindurch bewegt werden kann.
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Somit ist das Verformungserzeugungsteil 21 in der Lage, entlang einer Richtung in Richtung des Verformungsbereichs 12 zu bewegen, um eine Rohraufweitungsverarbeitung zu vollziehen, und wobei das Sichtloch 15 zum Einsehen eines Innenbereichs des Formensatzes 10 bereitgestellt ist.
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Praktischerweise kann der Rohraufnahmekanal 11 ein Rohr 91 aufnehmen und sichern. Dieses Rohr 90 umfasst ein Rohrende 911, welches innerhalb des Verformungsbereichs 12 angeordnet ist.
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Die Sicherungselemente 10C können Schrauben, Bolzen oder ähnliches sein.
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Das axiale Positionierteil 31 ist eine hexagonale Schraubenkopfstruktur. Ferner muss das axiale Positionierteil 31 mindestens in Paar paralleler flacher Oberflächen zum Kuppeln mit der Positionieraussparung 13 aufweisen. Natürlich könnten es vier Oberflächen, acht Oberflächen oder mehr sein.
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Wie in 2 gezeigt ist die Positionieraussparung 13 gebildet nachdem die Positionierbereichsoberhälfte 13A und die Positionierbereichsunterhälfte 13B zusammengefügt sind. Die Positionieraussparung 13 ist in der Lage, mit dem axialen Positionierteil 31 zu kuppeln. Die Positionieraussparung 13 ist als ein eingesenktes hexagonales Loch ausgebildet, das mit dem axialen Positionierteil 31 übereinstimmt, um so eine Rotation des axialen Positionierteils 31 einzuschränken. Die hexagonale Aussparung der Positionieraussparung 13 kann zu quadratischen oder anderen Formen modifiziert werden, die mindestens ein Paar paralleler Oberflächen aufweisen.
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Das Verformungserzeugungsteil 21 ist in der Lage, entlang einer Richtung in Richtung des Deformationsbereichs 12 bewegt zu werden, um eine Rohraufweitungsverarbeitung oder ähnliche Arbeiten (Biegen, Umformen, etc.) durchzuführen.
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Das Verformungserzeugungselement 20 umfasst weiter ein Führungsteil 23, das an einem Ende des Verformungserzeugungsteils 21 ausgebildet ist, um in den Verformungsbereich 12 hineinzureichen und am Rohrende 911 eine Rohraufweitungsverarbeitung durchzuführen.
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Das Verformungserzeugungsteil 21 umfasst zwei Enden.
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Zwei Schiebeteile 22 und zwei Führungsteile 23 sind jeweils an beiden Enden des Verformungserzeugungsteils 21 ausgebildet.
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Jedoch kann das Verformungserzeugungsteil 21 dahingehend modifiziert werden, dass nur ein Ende ein Schiebeteil 22 und ein Führungsteil 23 aufweist. Somit weist nur ein Ende die Funktion einer Rohraufweitungsverarbeitungsfunktion auf.
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Es gibt viele Verformungserzeugungselemente 20. Jedes Verformungserzeugungselement 20 könnte wie folgt ausgestaltet sein:
- [a] Das Verformungserzeugungsteil 21 weist unterschiedliche Winkel (für beispielsweise 30 Grad, 45 Grad Rohraufweitung) und unterschiedliche Größen (wie beispielsweise in metrischen Einheiten oder angloamerikanische Einheiten) auf. Darüber hinaus umfasst die Rohraufweitungsverarbeitung mehrere Arbeitsschritte, wie beispielsweise die Rohrendenverformung, die Röhrenerweiterung, spezielle Rohrendenverformung oder Umformung etc., die jeweils bekannte Technologien darstellen.
- [b] Die Größe des Schiebeteils 22 sollte gemäß der Größe des Verformungserzeugungsteils 21 geändert werden (beispielsweise größer oder kleiner).
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Das Verzahnungselement 30 sollte bezüglich der Quantität mit dem Verformungserzeugungselement 20 übereinstimmen. Zusätzlich sollte der Arbeitskanal 32 bezüglich Größe und Form mit dem Verformungserzeugungsteil 21 übereinstimmen (beispielsweise größer oder kleiner).
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Darüber hinaus sollte das Außengewinde 221 mit dem Innengewinde 321 übereinstimmen (wie beispielsweise beide Grobgewinde oder beide Feingewinde). Natürliche sollten beide miteinander übereinstimmen.
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Wie in 5A und 5B gezeigt, kann diese Erfindung Markierungen 40 an beiden Außenflächen der Formoberhälfte 10A und der Formunterhälfte 10B aufweisen. Die Markierungen 40 können das Zentrum des oberen Sichtlochs 15A und des unteren Sichtlochs 15B andeuten, um den Nutzer die Kontrolle zu ermöglichen, ob das Rohrende 911 in die für den Rohraufweitungsverarbeitungsprozess richtige Position bewegt wird oder nicht.
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Zusätzlich kann ein Handgriff 50 an der Formoberhälfte 10A oder an der Formunterhälfte 10B ausgebildet werden, sodass der Nutzer diese Erfindung problemlos festhalten kann.
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Wie in 3 gezeigt, können die Arbeitsschritte wie folgt beschrieben werden.
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Zunächst wird das Verzahnungselement 30 zwischen der Formoberhälfte 10A und der Formunterhälfte 10B platziert. Danach wird das Rohr 91 in dem Rohraufnahmekanal 11 platziert. Mittels Inspektion durch das Sichtloch 15 kann der Nutzer sich versichern, ob das Rohrende 911 die richtige Position erreicht oder nicht (innerhalb des Verformungsbereichs 12), wie dies in 4, 5A und 5B gezeigt ist. Darauffolgend, nachdem die Formoberhälfte 10A und die Formunterhälfte 10B zusammengesetzt worden sind, sollte der Nutzer diese mittels dieser Sicherungselemente 14 durch die Sicherungslöcher 15 hindurch fest verriegeln, sodass der Formensatz 10 verriegelt ist. Das axiale Positionierungsteil 31 ist axial in der Positionieraussparung 13 gesichert (keine Rotation möglich). Einführung des Verformungserzeugungselements 20 in den Arbeitskanal 32. Das Außengewinde 221 des Schiebeteils 22 verzahnt mit dem Innengewinde 321 des Verzahnungselements 30. Während des Einschraubvorgangs reicht das Führungsteil 23 in das Rohrende 911 hinein, wie in 5A gezeigt. Folglich ist das Verformungserzeugungsteil 21 in der Lage einen Rohraufweitungsverarbeitungsprozess an diesem Rohrende 911 zu vollziehen (wie in 6A ersichtlich).
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Aufgrund der Vielfalt an Produkten gibt es viele unterschiedliche Arten von Rohraufweitungsverarbeitungsprozessen. Der Kernpunkt ist, dass diese Erfindung eine Positionieraussparung 13 im Formensatz 10 aufweist. Somit kann sie bereitstellen, dass unterschiedliche Verformungserzeugungselemente 20 genutzt werden können, um so spezifische Anforderungen hinsichtlich solcher Rohraufweitungsverarbeitungsprozesse zu erfüllen. Das Verformungserzeugungselement 20 ist austauschbar. Jedes Verformungserzeugungselement 20 weist einen Arbeitskanal 32 auf. Wie in 7 gezeigt weist der Arbeitskanal 32 einen ersten Durchmesser D1 auf. In 8 weist der Arbeitskanal 32 einen zweiten Durchmesser D2 auf, der kleiner als der erste Durchmesser D1 ist. Somit kann ein geeignetes Verformungserzeugungselement 20 mit geeignetem Außengewinde eingeschraubt werden. Sprich, nur das Verformungserzeugungselement 20 und das entsprechende Verzahnungselement 30 müssen ausgetauscht werden, der Formensatz 10 bleibt der gleiche (kein Austausch ist nötig). Dies ist sehr praktisch.
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Unter diesen Bedingungen sei auf das folgende hingewiesen:
- Erstens ist nur das Verriegeln der Formoberhälfte 10A und der Formunterhälfte 10B miteinander notwendig. Es ist keine präzise Positionierprozedur erforderlich.
- Zweitens ist die Funktion des Sicherungslochs 14 die, die Formoberhälfte 10A mit der Formunterhälfte 10B zu verriegeln.
- Drittens wird das Verzahnungselement 30 zwischen der Formoberhälfte 10A und der Formunterhälfte 10B platziert. Es kann zusätzlich die Übereinstimmungsposition der Formoberhälfte 10A und der Formunterhälfte 10B zueinander führen.
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Die Vorteile und Funktionen dieser Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden.
- [1] Für den Formensatz ist keine Gewindebohrung notwendig. In der vorliegenden Erfindung ist eine Gewindebohrung weder in der Formoberhälfte noch in der Formunterhälfte ausgebildet. Der Rohraufnahmekanal und die Positionieraussparung können problemlos mittels üblicher Zerspanungstechniken erzeugt werden. Das Sicherungsloch ist leicht herzustellen. Folglich ist keine Gewindebohrung innerhalb des Formensatzes notwendig.
- [2] Das Sichtloch ermöglicht dem Nutzer, zu kontrollieren, ob die Position des Rohrendes ordnungsgemäß ist oder nicht. Aufgrund der Ausgestaltung des Sichtlochs ist es einfach zu überprüfen, ob das Rohrende in eine ordnungsgemäße Position bewegt wird oder nicht (zum Starten des Rohraufweitungsverarbeitungsprozesses). Dies ist sehr praktisch.
- [3] Die Fertigung des Verzahnungselements ist einfach. Sobald die Formoberhälfte auf der Formunterhälfte platziert worden ist, muss das Verzahnungselement lediglich in der Positionierungsaussparung platziert werden. Die benötigte Zerspanungstechnologie ist relativ niedrig. Somit ist die Fertigung des Verzahnungselements problemlos.
- [4] Das Verzahnungselement weist eine Führungsfunktion auf. Das Verzahnungselement wird zwischen der Positionierbereichsoberhälfte und der Positionierbereichsunterhälfte platziert. Ferner sind die Positionierbereichsober- und -unterhälften lediglich zwischen den Pressformober- und -unterhälften angeordnet. Daher kann es die Positionierbereichsober- und -unterhälften führen, miteinander verriegelt zu werden. Folglich weist das Verzahnungselement eine Führungsfunktion auf.
- [5] Ein Formensatz ist geeignet für verschiedene Verformungserzeugungselemente mit unterschiedlichen Gewinden. Diese Erfindung ist ausgestaltet, das Verzahnungselement austauschbar zu machen. Jedes Gewinde eines Verzahnungselements kann mit dem Gewinde des entsprechenden Verformungserzeugungselements übereinstimmen. Falls zwischenzeitlich der Nutzer ein anderes Verformungserzeugungselement benötigt, muss lediglich ein geeignetes Verzahnungselement ausgetauscht werden. Es ist nicht notwendig, den vollständigen Formensatz auszutauschen. Dies ist sehr praktisch. Ein Formensatz ist geeignet für verschiedene Verformungserzeugungselemente mit unterschiedlichen Gewinden.
