DE1602657B1

DE1602657B1 - Method and device for the non-cutting production of a toothed rack interacting with a worm on the surface of a sheet metal strip and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE1602657B1
Application number: DE19671602657D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Henning
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-05-18
Filing date: 1967-05-18
Publication date: 1971-09-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur sparlosen Herstellung einer mit einer Schnecke zusammenwirkenden Zahnstange auf der Oberfläche eines Blechstreifens, insbesondere eines Spannbandes für Rohrschellen mittels einer Gewindespindel.The invention relates to a method and a device for economical Manufacture of a toothed rack cooperating with a worm on the surface a sheet metal strip, in particular a tensioning band for pipe clamps by means of a Threaded spindle.

Bisher hat man gemäß einem der Anmelderin bekannten Stand der Technik bei durch eine Schnecke spannbaren Rohrschellen die Zahnstange im Band der Rohrschelle in der Weise hergestellt, daß eine dem einzuprägenden Gewinde entsprechende Gewindespindel, die eine sehr hohe Oberflächenhärte aufweist, über die ganze Länge der Gewindespindel gleichzeitig gleichmäßig unter Preßwirkung in den Blechstreifen hineingedrückt wird. Dieses Verfahren der Gewindeherstellung hatte den Nachteil, daß die eine sehr hohe Oberflächenhärte aufweisende Spindel wegen Biegungsbeanspruchung leicht reißen oder gar brechen konnte.So far, one has according to one of the prior art known to the applicant in the case of pipe clamps that can be tensioned by a screw, the toothed rack in the band of the pipe clamp manufactured in such a way that a threaded spindle corresponding to the thread to be impressed, which has a very high surface hardness over the entire length of the threaded spindle at the same time is pressed evenly under pressure into the metal strip. This method of thread production had the disadvantage that the very high Spindle with surface hardness tears or easily due to bending stress could even break.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst einfachen Mitteln. eine Zahnstange in einen Blechstreifen, insbesondere ein Spannband für Schellen einzuprägen, ohne daß die Gewindespindel selbst beim Auftreten von außergewöhnlichen oder unvorhergesehenen Betriebsbedingungen auch in einem längeren Betrieb oder bei 1Tberbeanspruchungen weder beschädigt noch zerstört wird.The invention is based on the object with the simplest possible Means. a rack in a sheet metal strip, in particular a strap for Imprint clamps without affecting the threaded spindle even when unusual occurrences or unforeseen operating conditions also in a longer operation or with 1 Overuse is neither damaged nor destroyed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkstoff des Blechstreifens in aneinander anschließenden Abschnitten entlang einer achsparallelen Mantellinie der Gewindespindel plastisch verformt wird, indem der Blechstreifen in Richtung seiner Länge fortlaufend gegen die Gewindespindel gedruckt wird.According to the invention, this object is achieved in that the material of the sheet metal strip in adjoining sections along an axially parallel The surface line of the threaded spindle is plastically deformed by the sheet metal strip is continuously pressed against the threaded spindle in the direction of its length.

Es ist zwar aus der französischen Patentschrift 1264 333 bekannt, die Oberfläche von Blech mit einem eingeprägten Muster zu versehen, indem das Blech mit einer Walze gegen die Oberfläche einer Matrize gedrückt wird, die das abzubildende Muster als Relief trägt, doch hat dem Bekannten gegenüber das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil, daß der von der Druckwalze bzw. Druckrolle auf die Gewindespindel auszuübende Prägedruck wesentlich geringer zu sein braucht als bei dem eingangs erwähnten bekannten Verfahren, weil jeweils immer nur ein Bruchteil der Gesamtlänge der Gewindespindel in das Material des zu prägenden Bandes eindringen muß. Dadurch kann die ganze Einrichtung wesentlich leichter gebaut werden, weil einmal wesentlich geringere Druckkräfte aufzuwenden sind, und zum anderen die eine hohe Härte aufweisende Gewindespindel selbst bei rauhem Betrieb und ungünstigen Bedingungen nicht der Gefahr einer Beschädigung oder gar eines Bruches ausgesetzt wird.Although it is known from French patent specification 1264 333 to provide the surface of sheet metal with an embossed pattern by pressing the sheet metal with a roller against the surface of a die that bears the pattern to be reproduced as a relief, but compared to the known The method according to the invention has the advantage that the embossing pressure to be exerted by the pressure roller or pressure roller on the threaded spindle needs to be significantly lower than in the known method mentioned at the outset, because only a fraction of the total length of the threaded spindle is penetrated into the material of the strip to be embossed must penetrate. As a result, the entire device can be built much lighter, because on the one hand much lower pressure forces have to be used, and on the other hand the high hardness threaded spindle is not exposed to the risk of damage or even breakage even in rough operation and unfavorable conditions.

Die Zeichnung stellt die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dar. Es zeigt F i g. 1 in schematischer Darstellung und im Aufriß sowie teilweisen Schnitt nach der Linie 1-I der F i g. 2 die Anordnung einer Gewindespindel sowie der Druckrollen innerhalb eines Rollenkäfigs, der über ein feststehendes Lineal bewegbar ist, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Einrichtung der F i g. 1 nach der Linie 1I-II, F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung im Aufriß und F i g. 4 einen der F i g. 2 ähnlichen Querschnitt für eine kreisbogenförmige Ausgestaltung der Zahnstangenprägung. Nach der Ausführungsform der F i g. 1 und 2 ist eine eine hohe Härte aufweisende Gewindespindel 2 innerhalb eines Spindelbettes 3 gelagert, das aus zwei Betthälften 5 besteht, die mittels Spannschrauben 6 gegeneinander einstellbar sind. Das mit einer Zahnstange zu versehende Spannband 1 wird von unten her in Richtung des Pfeiles 7 durch die obere Druckrolle 8 gegen die untere Seite der Gewindespindel 2 gepreßt. Zu diesem Zweck sind zwei weitere, und zwar untere Druckrollen 9 zusammen mit der oberenDruckrolle 8 in Bohrungen 10,11 eines - Rollenkäfigs 12 drehbar mit ihren Zapfen 13 gelagert. Der aus zwei Wangen 14 bestehende Rollenkäfig 12 ist über eine Gabel 15 mit einer Druckstange 16 verbunden. Der Rollenkäfig 12 kann sich mit den beiden unteren Druckrollen 9 auf einem Lineal 17 bewegen, das in Richtung des Pfeiles 18 gegenüber dem Spannbandl anstellbar ist. Das Lineal 17 weist im vorderen Bereich eine geringere wirksame Höhe 19 auf, die nach hinten in eine Anlauframpe 20 übergeht.The drawing shows the invention in two exemplary embodiments. It shows FIG. 1 in a schematic representation and in elevation and partial section along the line 1-I of FIG. 2 shows the arrangement of a threaded spindle and the pressure rollers within a roller cage which can be moved using a fixed ruler, FIG. 2 shows a cross section through the device of FIG. 1 after the line 1I-II, F i g. 3 shows another embodiment of the device in elevation and FIG. 4 one of the F i g. 2 similar cross-section for a circular arc-shaped configuration of the rack embossing. According to the embodiment of FIG. 1 and 2, a threaded spindle 2 having a high degree of hardness is mounted within a spindle bed 3, which consists of two bed halves 5 which can be adjusted relative to one another by means of clamping screws 6. The tensioning band 1 to be provided with a rack is pressed from below in the direction of arrow 7 by the upper pressure roller 8 against the lower side of the threaded spindle 2. For this purpose, two further, namely lower pressure rollers 9, together with the upper pressure roller 8, are rotatably mounted with their pins 13 in bores 10, 11 of a roller cage 12. The roller cage 12, which consists of two cheeks 14, is connected to a push rod 16 via a fork 15. The roller cage 12 can move with the two lower pressure rollers 9 on a ruler 17 , which can be adjusted in the direction of the arrow 18 with respect to the tensioning strap. The ruler 17 has a lower effective height 19 in the front area, which merges into a run-up ramp 20 towards the rear.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Mittels der Druckstange 16 wird der Rollenkäfig 12 in Richtung des Pfeiles 21 auf das Lineal 17 geschoben, bis die vordere untere Druckrolle 9 über de Anlauframpe 20 hinaus auf die Druckfläche 22 des Lineals gelangt ist. In diesem Augenblick befindet sich die obere Druckrolle 8, wie gestrichelt eingezeichnet, am Anfang der Gewindespindel 2. Nunmehr wird das Lineal 17 in Richtung des Pfeiles 18 angestellt. Wird nun über die Druckstange 16 der Rollenkäfig 12 weiter in Richtung des Pfeiles 21 bewegt, dann gelangt auch die zweite untere Druckrolle 9 über die Anlauframpe 20 auf die Druckfläche 22 des Lineals 17. Damit gelangt die obere Druckrolle 8 in diejenige Stellung, bei der die Zahnstange in der gewünschten Tiefe und Profilierung mittels der Gewindespinde12 bei Weiterbewegung des Rollenkäfigs 12 Punkt für Punkt in das Spannband 1 eingeprägt wird. Die Anlauframpe 20 hat den Vorteil, daß bei Inbetriebnahme der Einrichtung ein sanftes allmähliches Beginnen des Einprägevorgangs erreicht wird, wodurch noch in weiterem Sinne der Prägevorgang für die Zahnstange, aber auch für alle übrigen Teile der Einrichtung schonend vonstatten geht.The operation of the device is as follows: By means of the push rod 16, the roller cage 12 is pushed in the direction of arrow 21 onto the ruler 17 until the lower front pressure roller 9 has reached the pressure surface 22 of the ruler via the run-up ramp 20. At this moment, the upper pressure roller 8, as shown in dashed lines, is at the beginning of the threaded spindle 2. The ruler 17 is now positioned in the direction of the arrow 18. Now, when the roller retainer 12 is moved further over the push rod 16 in the direction of arrow 21, then enters the second lower pressure roller 9 17 via the run-up ramp 20 on the pressure surface 22 of the ruler Thus, the upper pressure roller 8 comes into the position, in which the Toothed rack in the desired depth and profiling by means of the threaded spindle 12 is stamped point by point into the tensioning band 1 as the roller cage 12 continues to move. The run-up ramp 20 has the advantage that when the device is started up, the embossing process begins smoothly, so that, in a broader sense, the embossing process for the rack, but also for all other parts of the device, proceeds gently.

Um den unter Druck erfolgten Abrollvorgang der Druckrollen 8, 9 zu erleichtern, können die Zapfen 13 der unteren Druckrollen 9 in Langlöchern 23 der beiden Wangen 14 geführt sein, so daß beim Prägevorgang die obere Druckrolle 8 sich auf die unteren Druckrollen 9 abstützt und diese wiederum auf das Lineal 17, wobei sich die obere Druckrolle im Uhrzeiger- und die unteren Druckrollen im Gegenuhrzeigersinn drehen. Dadurch können bei weitgehender Schonung der Wangen und der Lagerstellen der Zapfen die erforderlichen, nicht urbeachtlichen Druckkräfte ausgeübt werden.To the unrolling process of the pressure rollers 8, 9 carried out under pressure facilitate the pin 13 of the lower pressure rollers 9 in slots 23 of the be guided both cheeks 14, so that the upper pressure roller 8 during the embossing process supported on the lower pressure rollers 9 and these in turn on the ruler 17, wherein the upper pressure roller clockwise and the lower pressure roller counterclockwise turn. As a result, the cheeks and the bearing points are largely spared the pin, the necessary, irrelevant pressure forces are exerted.

Nach der Ausführungsform der F i g. 3 ist eine einzige Druckrolle 24 vorgesehen, die über eine Rollengabel 25 von einer Druckstange 16 betätigt wird. In diesem Fall muß, da nur eine einzige Druckrolle vorgesehen ist, das Lineal 17 auf einer Anzahl Rollen 26 bewegbar gelagert sein, die auf einem Widerlager 27 abrollen können. Das bewegliche Lineal 17 weist ebenfalls vorn eine geringere wirksame Höhe 19 und eine Anlauframpe 20 auf.According to the embodiment of FIG. 3, a single pressure roller 24 is provided, which is actuated by a pressure rod 16 via a roller fork 25. In this case, since only a single pressure roller is provided, the ruler 17 must be movably mounted on a number of rollers 26 which can roll on an abutment 27. The movable ruler 17 also has a lower effective height 19 and a run-up ramp 20 at the front.

Die Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 ist zwar im Aufbau einfacher als diejenige der F i g. 3, die andererseits wiederum den Vorteil hat, daß größere Druckkräfte beherrscht werden können, weil man in der Lage ist, ohne Anordnung eines Rollenkäfigs mit Zapfenlagern auszukommen, und außerdem das Lineal auf einer größeren Anzahl von Rollen oder Walzen lagern kann, so daß die Druckkräfte, die auf jede einzelne dieser Linealrollen 26 zur Einwirkung kommen, wegen der Aufteilung entsprechend geringer sein können.The device according to FIGS. 1 and 2 is simpler in structure than that of the F i g. 3, which, on the other hand, has the advantage that larger Compressive forces can be mastered because one is able to do so without arranging a roller cage get by with journal bearings, and moreover the ruler on a larger number of rollers or rollers can be supported, so that the compressive forces acting on each individual these ruler rollers 26 come into play, because of the division accordingly can be lower.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann unter Umständen auch dahingehend abgewandelt werden, daß sie nicht nur für das Einprägen von Zahnstangen in ebenflächige Bänder benutzt werden kann, sondern ist auch unter geringfügiger Abwandlung besonders gut dazu geeignet, eine Zahnstange in ein Band einzuprägen, das im Querschnitt kreisbogenförmig profiliert ist. Um dies durchzuführen, kann entsprechend F i g. 4 eine eine Profilierung 28 aufweisende Druckrolle 8 benutzt werden, die zwischen dem Band 1 einerseits und dem Lineal 17 gemäß F i g. 1 andererseits angeordnet ist.The embodiment according to the invention can also, under certain circumstances, to this effect can be modified so that they are not only used for impressing racks in flat surfaces Ribbons can be used, but is also special with slight modification well suited to embossing a toothed rack in a band that is circular in cross-section is profiled. In order to do this, according to FIG. 4 a profiling 28 having pressure roller 8 are used, which between the belt 1 on the one hand and the ruler 17 according to FIG. 1 is arranged on the other hand.

Claims

Claims: 1. A method for the non-cutting production of a with a worm co-operating rack on the surface of a sheet metal strip, in particular a tensioning band for pipe clamps by means of a threaded spindle which the material of the sheet metal strip plastically by pressing against the threaded spindle is deformed, d a -characterized in that the pressing in adjoining one another Sections along an axially parallel surface line of the threaded spindle takes place, by the sheet metal strip in the direction of its length continuously against the threaded spindle is pressed.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a pressure roller or a pressure roller (8), between which and the threaded spindle (2) the sheet metal strip (1) is inserted, the pressure roller (8) for the purpose of continuous pressing of the sheet metal strip (1) can be driven.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the threaded spindle (2) is mounted within a spindle bed (3) which consists of two bed halves (5) which encompass the spindle from two sides, and which by means of clamping screws (6) against each other adjustable, and that the tensioning band (1) to be embossed can be pressed from below against the spindle by the pressure roller (8) , by means of two further lower pressure rollers (9) which support the first pressure roller and all together in a roller cage (12) are rotatably mounted on pin (13).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the roller cage (12) with the two lower pressure rollers (9) is mounted on a ruler (17) so that it can be rolled off and can be adjusted relative to the tensioning band (1) .

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the ruler (17) in the front region has a smaller effective height (19) which merges to a greater height towards the rear in a run-up ramp (20).

6. Apparatus according to claim 2 with a ruler according to claim 4, characterized in that the ruler (17 ) is slidably mounted on a number of rollers (26).

7. Apparatus according to claim 3 or 6, characterized in that the pressure roller (8) has a correspondingly circular arc-shaped profiling (28) for the impression of threads in a sheet metal strip which is profiled in the shape of an arc of a circle in cross section.