DE3627121A1 - Method and apparatus for the production of single- or multiple-start internal threads in pipes - Google Patents

Method and apparatus for the production of single- or multiple-start internal threads in pipes

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DE3627121A1
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Karl Friedrich Etter
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Hausherr & Soehne Rudolf
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00—Corrugating tubes
    • B21D15/04—Corrugating tubes transversely, e.g. helically

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

The invention relates on the one hand to a method and, on the other hand, to an apparatus for the production of single- or multi-start internal threads of any desired pitch, preferably coarse pitch, in pipes, in which the pipes are pushed over a spindle and one or more rotatably mounted balls are pressed against the pipes, the pipes and the ball or balls undergoing a relative motion in the longitudinal and circumferential directions in relation to one another, i.e. there is a superimposed feed motion and a rotary motion. In order to create a method and an apparatus of the abovementioned type which permit the production of internal threads in pipes in a simple and technically satisfactory manner, the proposal according to the invention is that the pipe (5) to be provided with an internal thread is pushed onto one half (3) of the spindle (2) and, together with the latter, is rotated and that running in the groove or grooves of the thread (6) of the other half (4) of the spindle (2) are one or more rotatably mounted guide balls (10) which are coupled to the ball/s (10) effecting the deformation of the pipe (5) and are displaced in the longitudinal direction of the spindle (2) by the rotary motion of the latter. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einmal ein Verfahren zur Her­ stellung von ein- oder mehrgängigen Innengewinden beliebiger, vorzugsweise großer Steigung in Rohre, bei welchem die Rohre über eine Spindel geschoben und eine oder mehrere drehbar gelagerte Kugeln ge­ gen die Rohre gedrückt werden, wobei die Rohre und die Kugel bzw. Kugeln eine Relativbewegung zueinander in Längs- und Umfangsrichtung erfahren, d. h. es fin­ det eine überlagerte Vorschub- sowie eine Rotationsbewegung statt.The invention relates once to a method for manufacturing setting of single or multi-start internal threads any, preferably large, pitch in pipes, where the tubes are pushed over a spindle and one or more rotatably mounted balls pressed against the pipes, the pipes and the ball or balls a relative movement to each other experienced in the longitudinal and circumferential directions, d. H. it fin detects a superimposed feed and a rotary movement instead of.

Zum anderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von ein- oder mehrgängigen Innenge­ winden beliebiger, vorzugsweise großer Steigung in Rohre, welche eine Drehmaschine aufweist, in deren Futter eine Spindel mit einem auf diese aufgescho­ benen, mit einem Innengewinde zu versehenen Rohr ein­ spannbar ist und am Support der Drehmaschine mittels eines Rahmens od. dgl. eine oder mehrere Kugelhalterun­ gen befestigbar sind, deren Kugel bzw. Kugeln gegen die äußere Umfläche des Rohres drückbar sind.On the other hand, the invention relates to a device for the production of single or multi-course internal gears wind any, preferably large slope in Pipes, which has a lathe, in the Lining a spindle with one pushed onto it a tube to be provided with an internal thread is exciting and at the support of the lathe a frame or the like. one or more ball holders are attachable, the ball or balls against  the outer circumferential surface of the tube can be pressed.

Zur Umwandlung von Drehbewegungen in Hubbewegungen oder umgekehrt finden sog. Drehkolbenzylinder Verwendung, deren Spindeln vergleichsweise große Steigungen be­ sitzen. Die Herstellung dieser steilen Innengewinde erweist sich als vergleichsweise aufwendig. Um den hier­ für erforderlichen Aufwand zu verringern ist es bekannt, zumindestens für leichtere Drehkolbenzylinder Rohre mit Innengewinden zu versehen und nach Fertigstellung der­ selben die Rohre in den Zylindern der Drehkolbenantriebe zu befestigen, beispielsweise durch Klebung. Das Einbrin­ gen der Gewinde in die Rohre geschieht dadurch, daß man diese auf eine Spindel mit dem gewünschten Gewindeprofil aufschiebt und dann die Gewinde durch Einwirkung von Druck­ rollen in die Rohre einbringt. Die Art der Gewindeher­ stellung erweist sich als nachteilig, weil bei der rela­ tiv starken Verformung der Rohrwandung eine Versprödung des Materials eintritt, die sehr leicht zu Rissen führt. Weiterhin läßt sich die Steigung des Gewindes auf einer Drehmaschine nur in sehr großen Stufensprüngen her­ stellen, wobei häufig die auf der Drehmaschine mögliche Steigung nicht den optimalen Werten des Gewindes für den Drehantrieb entspricht. Es ist weiter bekannt, die Spindel selbst auch als Führung für die Herstellung des Gewindes zu benutzen, wobei die das Rohr verformenden Druckkugeln durch die Nut der Spindel geführt werden, wodurch aber die Verformung ungleichmäßig wird, weil wegen der Zwangs­ führung die Kugeln an einer Flanke der Nut stärker drücken als an der anderen.For converting rotary movements into lifting movements or Conversely, so-called rotary piston cylinders are used, whose spindles be comparatively large slopes to sit. The production of this steep internal thread turns out to be comparatively complex. About this one for reducing effort required it is known at least for lighter rotary cylinder tubes with To be provided with internal threads and after completion of the the same are the tubes in the cylinders of the rotary lobe drives attach, for example by gluing. The Einbrin gene of the thread in the pipes happens that one this on a spindle with the desired thread profile pushes on and then the threads by pressure roll into the pipes. The type of thread position proves to be disadvantageous because the rela tiv strong deformation of the pipe wall an embrittlement of the material occurs, which very easily leads to cracks. Furthermore, the pitch of the thread on a Lathe only in very large increments ask, often the possible on the lathe Pitch does not match the optimal values of the thread for the Rotary drive corresponds. It is also known the spindle even as a guide for the production of the thread  to be used, whereby the pressure balls deforming the pipe be guided through the groove of the spindle, but this causes the Deformation becomes uneven because of the constraint guide press the balls harder on one side of the groove than the other.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile sowohl ein Verfahren als auch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in einfacher und technisch einwandfreier Weise die Herstellung von Innen­ gewinden in Rohre ermöglichen.The Erfin is based on this state of the art based on the task, avoiding the aforementioned Disadvantages of both a method and an apparatus to create the kind mentioned in the beginning, which in simple and technically flawlessly the production from the inside allow threads in pipes.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, daß das mit Innengewinde zu versehene Rohr auf die eine Hälfte der Spindel aufgeschoben und mit dieser in Drehung ver­ setzt wird und in der Nut bzw. den Nuten der anderen Hälfte der Spindel eine oder mehrere drehbar gelagerte Führungskugeln laufen, welche mit der bzw. den die Ver­ formung des Rohres bewirkenden Kugeln gekoppelt und in Längsrichtung des Rohres durch dessen Drehbewegung ver­ schoben werden. Durch die Verwendung einer doppelt so langen Spindel als nach dem Stande der Technik ergibt sich eine Kopplung von Verformung und Führung, wobei die Führungskugeln unbelastet im Gewinde der Spindel laufen, während die Verformungskugeln ihre Verformungs­ arbeit in exakter Position zum Gewinde der Spindel aus­ führen können. Dieses Verfahren ergibt in Abhängigkeit von der gewünschten Genauigkeit und dem verwendeten Material außerdem die Möglichkeit, die Verformung in mehreren Arbeitsgängen mit Zwischenglühen des Rohres durchzuführen, so daß eine Versprödung des Materials ver­ mieden wird und eine vergleichsweise hohe Genauigkeit des einzubringenden Gewindes erreichbar ist.According to the method, this object is achieved in that half of the pipe to be provided with an internal thread the spindle is pushed on and rotated with it is set and in the groove or grooves of the other Half of the spindle one or more rotatably mounted Guide balls that run with the or the Ver Forming the tube effecting balls coupled and in Ver longitudinal direction of the tube by its rotational movement be pushed. By using a double long spindle results as according to the prior art there is a coupling of deformation and guidance, whereby the guide balls are unloaded in the thread of the spindle  run while the deformation balls undergo their deformation work out in exact position to the thread of the spindle being able to lead. This procedure results in dependency of the desired accuracy and the one used Material also the possibility of deformation in several operations with intermediate annealing of the tube perform so that embrittlement of the material ver is avoided and a comparatively high accuracy of the thread to be inserted is accessible.

Vorrichtungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich das mit einem Innengewinde zu versehene Rohr auf der einen Hälfte der Spindel befindet, während der anderen Hälfte der Spindel eine oder mehrere in deren Nut bzw. Nuten laufende, in Kugelhalterungen gelagerte Führungskugeln zuge­ ordnet ist bzw. sind, deren Kugelhalterung bzw. Kugelhal­ terungen mit der bzw. den Kugelhalterungen, deren Kugel bzw. Kugeln die Verformung des Rohres herstellen, gekoppelt ist bzw. sind, wobei der Vorschub des Supportes der Drehma­ schine ausgeschaltet ist. Der Vorschub des antriebslosen Supports erfolgt über die Kopplung der Führungskugel bzw. der Führungskugeln mit der Nut bzw. den Nuten in der anderen Hälfte der Spindel, welche vermittels des Futters der Drehmaschine eine Rotationsbewegung ausführt. Es findet lediglich eine doppelt so lange Spindel Ver­ wendung als bisher, so daß eine Trennung von Führung und Verformung gegeben ist, welche Bewegungen jedoch mitein­ ander gekoppelt sind.According to the device, the object is achieved in that the pipe to be provided with an internal thread one half of the spindle is located while the other Half of the spindle one or more in their groove or grooves running guide balls stored in ball holders is or are classified, their ball holder or ball neck mounts with the ball holder (s), their ball or Balls produce the deformation of the tube is coupled or are, the feed of the support of the torque machine is switched off. The feed of the unpowered Support is provided by coupling the guide ball or the guide balls with the groove or the grooves in the other half of the spindle, which by means of the Chuck of the lathe performs a rotational movement. It only finds a spindle Ver that is twice as long  as before, so that a separation of leadership and Deformation is given, but which movements are involved are coupled.

Zu diesem Zwecke ist die Kugelhalterung bzw. sind die Kugelhalterungen mit den der Verformung dienenden Ku­ geln und die Kugelhalterung bzw. Kugelhalterungen mit den Führungskugeln in einem gemeinsamen Rahmen od. dgl. angeordnet, welcher auf den Support der Drehmaschine aufgebaut ist. Die Abstände der Halterungen der Führungs- und der Verformungskugeln sind in Abhängigkeit von der Steigung des herzustellenden Gewindes bemessen, so daß sich eine exakte Herstellung ergibt.For this purpose the ball holder is or are the Ball mounts with the Ku serving for deformation gels and the ball holder or ball holders the guide balls in a common frame or the like. arranged which on the support of the lathe is constructed. The distances between the brackets of the guide and the deformation balls are dependent on the Dimension the pitch of the thread to be manufactured so that there is an exact production.

Vorteilhaft weist die andere Hälfte der Spindel einen geringfügig kleineren Außendurchmesser auf als deren eine, der Aufnahme der Rohre dienende Hälfte. Auf diese Weise ist es möglich, die Rohre nach vollständiger oder teilweiser Verformung des herzustellenden Gewindes von der Spindel abzudrehen.The other half of the spindle advantageously has one slightly smaller outside diameter than their one half used to hold the pipes. To this Way it is possible to complete the pipes or partial deformation of the thread to be produced by to turn off the spindle.

Für die Verformung und die Führung können Kugeln unter­ schiedlichen Durchmessers Verwendung finden.Balls can be used for deformation and guidance different diameters are used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt diese in sche­ matischer Darstellung eine geschnittene Ansicht der Vor­ richtung.An embodiment of the invention is based on the  Drawing explained in more detail, showing this in cal a cut view of the front direction.

Mit 1 ist das Futter der Drehbank bezeichnet, in die das eine Ende der Gewindespindel 2 eingespannt ist. Die Gewindespindel 2 weist eine doppelte Länge gegenüber den für die Herstellung von Innengewinden von Rohren üblicherweise Verwendung findenden Spindeln auf. Auf die eine Hälfte 3 der Gewindespindel 2 ist das Rohr 5 aufgeschoben und mit der Gewindespindel zusammen in dem Futter 1 der Drehbank eingespannt. Die andere Hälfte 4 ist frei, so daß deren Gewinde 6 sichtbar ist.With 1 the chuck of the lathe is designated, in which the one end of the threaded spindle 2 is clamped. The threaded spindle 2 is twice the length of the spindles commonly used for the production of internal threads of pipes. The tube 5 is pushed onto one half 3 of the threaded spindle 2 and clamped together with the threaded spindle in the chuck 1 of the lathe. The other half 4 is free so that its thread 6 is visible.

An dem nicht weiter dargestellten Support der Drehbank ist der Rahmen 7 befestigt, welcher mit zwei Paaren Kugelhalterungen 8 und 9 ausgerüstet ist. In den Kugel­ halterungen 8, 9 sind in herkömmlicher Weise die Kugeln 10 drehbar gelagert. Die Kugeln 10 der Kugelhalterungen 8 dienen der Verformung des aufgeschobenen Rohres 5, um das gewünschte Gewinde herzustellen, während die Kugeln 10 der Kugelhalterungen 9 drucklos in der Nut des Gewindes 6 der Spindel 2 verlaufen und rein zu Führungszwecken Verwendung finden. The frame 7 , which is equipped with two pairs of ball brackets 8 and 9 , is fastened to the lathe support, which is not shown in any more detail. In the ball holders 8, 9 , the balls 10 are rotatably mounted in a conventional manner. The balls 10 of the ball holders 8 serve to deform the pushed-on tube 5 in order to produce the desired thread, while the balls 10 of the ball holders 9 run without pressure in the groove of the thread 6 of the spindle 2 and are used purely for guide purposes.

Der Antrieb des Supports der Drehmaschine ist abgeschal­ tet, so daß der Vorschub des Supports und damit des Rah­ mens 7 ausschließlich durch die Drehbewegung der Spin­ del 2 über die Kugeln 10 der Kugelhalterungen 9 bewirkt wird.The drive of the support of the lathe is switched off, so that the feed of the support and thus the frame 7 is caused exclusively by the rotational movement of the spin del 2 via the balls 10 of the ball holders 9 .

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von ein- oder mehrgängigen Innengewinden beliebiger, vorzugsweise großer Steigung in Rohre, bei welchem die Rohre über eine Spindel geschoben und eine oder mehrere drehbar gelagerte Kugeln gegen die Rohre gedrückt werden, wobei die Rohre und die Kugel bzw. Kugeln Relativbewegungen zueinander in Längs- und Um­ fangsrichtung erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Innengewinde zu versehene Rohr (5) auf die eine Hälfte (3) der Spindel (2) aufgeschoben und mit dieser in Drehung versetzt wird und in der Nut bzw. den Nuten des Gewindes (6) der anderen Hälfte (4) der Spindel (2) eine oder mehrere drehbar gelagerte Führungskugeln (10) laufen, welches mit der bzw. den die Verformung des Rohres (5) bewirkenden Kugeln (10) gekoppelt und in Längsrichtung der Spindel (2) durch deren Drehbewegung verschoben werden.1. A method for producing single or multi-start internal threads of any, preferably large, pitch in pipes, in which the pipes are pushed over a spindle and one or more rotatably mounted balls are pressed against the pipes, the pipes and the ball or balls being relative movements experienced each other in the longitudinal and circumferential direction, characterized in that the tube ( 5 ) to be provided with an internal thread is pushed onto one half ( 3 ) of the spindle ( 2 ) and rotated therewith and in the groove or grooves of the thread (6) of the other half (4) of the spindle (2) one or more rotatably mounted guide balls (10) run, which of the respectively coupled to the deformation of the tube (5) causing balls (10) and in the longitudinal direction Spindle ( 2 ) can be moved by rotating it. 2. Vorrichtung zur Herstellung von ein- oder mehrgängi­ gen Innengewinden beliebiger, vorzugsweise großer Stei­ gung in Rohre, welche eine Drehmaschine aufweist, in deren Futter eine Spindel mit auf diese aufgeschobenen, mit einem Innengewinde zu versehenen Rohr einspannbar ist und am Support der Drehmaschine mittels eines Rahmens od. dgl. eine oder mehrere Kugelhalterungen befestigbar sind, deren Kugel bzw. Kugeln gegen die äußere Umfläche des Rohres drückbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das mit einem Innengewinde zu versehene Rohr (5) auf der einen Hälfte (3) der Spindel (2) befindet, während der anderen Hälfte (4) der Spindel (2) eine oder mehrere, in deren Gewindenut (6) bzw. Gewinde­ nuten laufende, in Kugelhalterungen (9) gelagerte Führungskugeln (10) zugeordnet ist bzw. sind, deren Kugelhalterung (10) bzw. Kugelhalterungen (10) mit der bzw. den Kugelhalterungen (8), deren Kugel bzw. Kugeln (10) die Verformung des Rohres (5) bewirken, gekoppelt ist, wobei die Vorschubbewegung des Supports der Dreh­ maschine ausgeschaltet ist. 2. Device for the production of single or multi-thread internal threads of any, preferably large, pitch in pipes, which has a lathe, in the chuck of which a spindle can be clamped onto this, to be provided with an internal thread, and on the support of the lathe by means of a frame or the like. one or more ball holders can be fastened, the ball or balls of which can be pressed against the outer circumferential surface of the tube, in particular for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the tube ( 5 ) is located on one half ( 3 ) of the spindle ( 2 ), while the other half ( 4 ) of the spindle ( 2 ) has one or more guide balls, which run in their threaded groove ( 6 ) or thread grooves and are mounted in ball holders ( 9 ) ( 10 ) is or are assigned, the ball holder ( 10 ) or ball holders ( 10 ) with the ball holder ( 8 ), the ball or balls ( 10 ) cause the deformation of the tube ( 5 ) is coupled, the feed movement of the support of the lathe being switched off. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelhalterung bzw. die Kugelhalterungen (8) mit den der Verformung dienenden Kugeln (10) und die Kugelhalterung bzw. die Kugelhalterungen (9) mit den Führungskugeln (10) in einem gemeinsamen Rahmen (7) od. dgl. angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the ball holder or the ball holders ( 8 ) with the deformation balls ( 10 ) and the ball holder or the ball holders ( 9 ) with the guide balls ( 10 ) in a common frame ( 7 ) or the like are arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die andere Hälfte (4) der Spindel (2) einen geringfügig kleineren Außendurchmesser aufweist als deren eine der Aufnahme des Rohres (5) dienende Hälfte (3).4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the other half ( 4 ) of the spindle ( 2 ) has a slightly smaller outer diameter than one of the receptacle of the tube ( 5 ) serving half ( 3 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verformung und für die Führung Kugeln (10) unterschiedlichen Durchmessers Verwendung finden.5. Apparatus according to claim 2 or one of the following, characterized in that balls ( 10 ) of different diameters are used for the deformation and for the guide.
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