Vorrichtung zur Herstellung von Gewindespindeln In verschiedenen Maschinen,
insbesondere bei Absperrorganen im Bergbau, werden Gewindespindeln oder Gewindebüchsen,
d. h. rohrförmige Teile mit Innen- oder Außen- oder Innen- und Außengewinde, die
in letzterem Fall meist entgegengesetzt gängig sind, benötigt. Solche Gewindespindeln
oder -büchsen werden bisher in der Weise hergestellt, daß auf einem glatten Rohr
durch Außengewindeschneiden oder -fräsen bzw. Innengewindeschneiden oder -räumen
die Gewinde nachträglich erzeugt werden. Die Herstellung einer solchen Gewindebüchse
erfordert daher nach dem Walzen, Ziehen, Pressen oder Gießen des Bolzens oder Rohres
noch eine Anzahl weiterer Arbeitsgänge, für die teure Maschinen erforderlich sind.Device for the production of threaded spindles in various machines,
especially for shut-off devices in mining, threaded spindles or threaded bushings,
d. H. tubular parts with internal or external or internal and external threads, the
in the latter case they are mostly used in opposite directions. Such threaded spindles
or bushes are so far produced in such a way that on a smooth tube
by external thread cutting or milling or internal thread cutting or broaching
the threads are created afterwards. The manufacture of such a threaded bushing
therefore requires after rolling, drawing, pressing or casting of the bolt or pipe
and a number of other operations that require expensive machinery.
Es ist bereits bekannt, Spiralbohrer in der Weise herzustellen, daß
ein auf helle Rotglut oder auf Weißglut erhitzter und daher formbarer Stahlblock
durch die :Matrize einer Strangpresse gedrückt wird, welche Matrize der herzustellenden
Schraubenform entsprechende Rippen besitzt. Bei diesem bekannten Verfahren wird
das Material in sich verdreht, so daß nur Werkstücke mit sehr steilen Gewindegängen
auf diese Weise herstellbar sind, da bei weniger steilen Gewinden die Verdrehung
des Werkstückes in sich zu groß und das Material daher überbeansprucht würde. Auch
wäre es sicher nicht möglich, bei flacheren Gewindegängen das Material durch die
mit Rippen versehene Matrize zu pressen.It is already known to produce twist drills in such a way that
a block of steel heated to bright red heat or white heat and therefore malleable
through which: die of an extrusion press is pressed, which die is the one to be produced
Helical shape has corresponding ribs. In this known method
the material twisted in itself, so that only workpieces with very steep threads
can be produced in this way, since with less steep threads the twist
of the workpiece itself would be too large and the material would therefore be overstrained. Even
it would certainly not be possible to cut the material through the
to press ribbed die.
Beim Gegenstand der Erfindung werden diese Mängel des bekannten Verfahrens
vermieden und Bolzen oder Rohre mit Gewinde auf einer Strang-oder ähnlichen Presse
erzeugt durch die Verwendung einer umlaufenden Matrize und/oder eines umlaufenden
Dornes mit den herzustellenden Gewinden entsprechenden Innen- bzw. Außengewinden.
Je nach den zu verarbeitenden Metallen oder Metallegierungen erfolgt das Pressen
aus kaltem oder warmem bis flüssigem Material.The subject of the invention addresses these shortcomings of the known method
avoided and threaded bolts or tubes on a strand or similar press
generated by using a rotating die and / or a rotating one
The mandrel with the internal and external threads corresponding to the threads to be produced.
Pressing takes place depending on the metals or metal alloys to be processed
from cold or warm to liquid material.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bei der Herstellung von Gewindebüchsen mit gegenläufigem Innen- und Außengewinde,
also beispielsweise mit Rechtsaußengewinde und Linksinnengewinde oder umgekehrt.
In diesem Fall drehen sich Matrize und Dorn in entgegengesetztem
Drehsinn.
Um die Längsbewegung des erzeugten Rohres zu fördern, können Matrize und/oder Dorn
über Zahnradvorgelege von einer Antriebsmaschine angetrieben werden. Haben Matrize
und Dorn bei gleichem Hub gleiche Drehzahlen, so dreht sich das gebildete Rohr nicht,
sondern bewegt sich nur in seiner Längsrichtung. Laufen Matrize und Dorn bei gleichem
Hub mit verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten, so schaltet sich das erzeugte
Werkstück als kuppelndes Getriebeteil ein und führt selbst eine Rechts- oder Linksdrehung
aus. Dadurch wird aber an dem herzustellenden Gewinde nichts geändert, dessen Steigung
allein von der Steigung des Gewindes in der Matrize bzw. auf dem Dorn abhängt. Es
kann aber auf diese Weise regulierend auf den Gang des Verfahrens eingewirkt werden.The use of the device according to the invention is particularly advantageous
in the production of threaded bushings with opposing internal and external threads,
So for example with right external thread and left internal thread or vice versa.
In this case, the die and mandrel rotate in opposite directions
Sense of rotation.
In order to promote the longitudinal movement of the pipe produced, a die and / or mandrel can be used
are driven by a drive machine via a gear train. Have die
and mandrel have the same speeds with the same stroke, the tube that is formed does not rotate,
but only moves in its longitudinal direction. Do the die and mandrel run the same
Stroke at different speeds of rotation, so turns the generated
Workpiece as a coupling gear part and turns it to the right or to the left
the end. However, this does not change anything in the thread to be produced, its pitch
depends solely on the pitch of the thread in the die or on the mandrel. It
but can be influenced in this way to regulate the course of the procedure.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in
Abb. i und 2 dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt der Anordnung,
Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B in
Abb. r.An embodiment of a device according to the invention is shown in Fig. I and 2, namely Fig. I shows a longitudinal section of the arrangement, Fig. 2 shows a cross section along the line AB in Fig. R.
Das zu pressende Metall im befindet sich in einem Aufnehmer 2d und
wird durch einen Preßkolben 3p mit Kolbenstange 3 k aus dem Aufnehmer heraus und
durch die Matrize 2 h gepreßt. Diese Matrize 2 h besitzt ein Rechtsinnengewinde,
durch das das Rechtsaußengewinde der Gewindebüchse erzeugt wird. Dementsprechend
muß sich die Matrize 2h nach links drehen, wobei die Drehrichtung im folgenden stets
vom Schnitt A-B gesehen angegeben wird. Soll gleichzeitig ein Innengewinde erzeugt
werden, so befindet sich innerhalb der Matrize ein Dorn 5d mit Linksaüßengewinde,
der das Linksinnengewinde der Gewindebüchse erzeugt und zur Matrize einstellbar
ist, um jeweils entsprechend dem zu -verarbeitenden Material, der Temperatur und
der Drehzahl die günstigste Lage des Domes wählen zu können. Der Dorn 511 kann sich
seinem Gewinde entsprechend nach rechts drehen. Bei Herstellung von Steilgewinde
könnte die Drehung von Matrize und Dorn durch das herausgepreßte Material bewirkt
werden. Da dabei jedoch große Reibungskräfte auftreten, ist es zweckmäßig, Matrize
und Dorn durch, ein geeignetes Zahnradvorgelege mittels einer Antriebsmaschine 8
m in Umdrehung zu versetzen. Von der Antriebswelle 8w des Motors werden über die
Zahnräder 7 t die Wellen 5 w und 6 - angetrieben. Dreht sich die Antriebswelle
8w nach links, so führt die Welle 5w und damit der Dorn 511 eine Rechtsdrehung
aus. Von der Welle 6w, die sich ebenfalls nach rechts dreht, wird über das Zahnrad
6z das Zahnrad 2z angetrieben, das mit der Matrize 2h in Verbindung steht, die somit,
wie erforderlich, eine Linksdrehung ausführt. Die gebildete Gewindebüchse i w führt
hier keine Umdrehung aus und bleibt daher praktisch torsionsfrei. Die Materialkristalle
richten sich dabei nach dem Rechtsaußengewinde bzw. dem Linksaußengewinde. Dadurch
ist eine günstige Längsfaserrichtung in dem Gewinde gesichert. Im Gegensatz hierzu
werden bei der bekannten Herstellung der Gewinde durch Schneiden, Fräsen oder Räumen
die von dem Walz- oder Ziehprozeß herrührenden Längsfasern bis zur Gewindetiefe
durchschnitten oder zerspant und damit geschwächt. Da bei Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung keine nachträgliche Spanabnahme erforderlich ist, bleibt auch das äußere
Makrogefüge erhalten. Die Gewindebüchsen kommen (und darin liegt ein besonderer
Vorteil der Erfindung) fertig und ohne daß eine Nachbearbeitung notwendig ist aus
der Strangpresse.The metal to be pressed is located in a transducer 2d and is pressed out of the transducer by a plunger 3p with a piston rod 3k and through the die for 2 h. This die 2 h has a right-hand internal thread, through which the right-hand external thread of the threaded bushing is generated. Accordingly, the die must rotate 2h to the left, the direction of rotation always being indicated below as seen from section AB. If an internal thread is to be created at the same time, a mandrel 5d with a left outer thread is located inside the die, which creates the left internal thread of the threaded bushing and can be adjusted to the die in order to find the most favorable position of the dome in accordance with the material to be processed, the temperature and the speed to be able to choose. The mandrel 511 can rotate to the right according to its thread. When producing high-helix threads, the rotation of the die and mandrel could be caused by the material being pressed out. Since, however, large frictional forces occur, it is advisable to set the die and mandrel through a suitable gear reduction by means of a drive machine 8 m in rotation. The shafts 5 w and 6 - are driven from the drive shaft 8 w of the motor via the gear wheels 7 t. If the drive shaft 8w rotates to the left, the shaft 5w and thus the mandrel 511 rotate to the right. From the shaft 6w, which also rotates to the right, the gear 2z is driven via the gear 6z, which is connected to the die 2h, which thus rotates to the left as required. The threaded bushing that is formed essentially does not rotate here and therefore remains practically torsion-free. The material crystals are based on the right-hand external thread or the left-hand external thread. This ensures a favorable longitudinal fiber direction in the thread. In contrast to this, in the known production of the thread by cutting, milling or broaching, the longitudinal fibers originating from the rolling or drawing process are cut through or machined to the depth of the thread and thus weakened. Since no subsequent chip removal is required when using the device according to the invention, the external macrostructure is also retained. The threaded bushings come (and this is a particular advantage of the invention) ready-made and without reworking being necessary from the extrusion press.
Als besonders vorteilhaft bewährt sich der Gegenstand der Erfindung
bei der Herstellung von Steilgewinde. Besitzen diese Steilgewinde Innen- und Außengewinde
gleicher Ganghöhe, so ist entsprechend dem geringeren Durchmesser der Steigwinkel
des inneren Gewindes steiler als der Steigwinkel des Außengewindes. Beispielsweise
ergibt sich für ein Gewinde, dessen Außengewinde einen Steigwinkel von 459 hat,
ein: innerer Steigwinkel von 64°. Die auf das erzeugte Rohr vom Dorn 5d und der
Matrize 21t ausgeübten Drehmomente sind dabei praktisch gleich groß, da an der Außenseite
das Drehmoment mit dem längeren Hebelarm auf einen Steigwinkel von 459, also mit
kleinerer Reibung, an der Innenseite das Drehmoment mit kürzerem Hebelarm auf einen
Steigwinkel von 64°, also mit größerer Reibung, wirkt.The subject matter of the invention has proven to be particularly advantageous
in the production of high helix threads. These high helix threads have internal and external threads
the same pitch, the angle of climb is corresponding to the smaller diameter
of the internal thread steeper than the lead angle of the external thread. For example
results for a thread whose external thread has a lead angle of 459,
on: internal climb angle of 64 °. The on the generated tube from the mandrel 5d and the
The torques exerted by the die 21t are practically the same, since they are on the outside
the torque with the longer lever arm to a climbing angle of 459, i.e. with
smaller friction, on the inside the torque with a shorter lever arm on one
Climbing angle of 64 °, i.e. with greater friction, is effective.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch nur ein Außen-
oder nur ein Innengewinde, sei es als Rechts- oder als Linksgewinde, hergestellt
werden, wobei allerdings der bei gleichzeitiger Herstellung entgegengesetzt gängiger
Außen- und Innengewinde erzielte Vorteil, daß das Rohr völlig torsionsfrei bleibt,
nicht mehr gewährleistet ist.By means of the device according to the invention, only one external
or only an internal thread, be it as a right-hand or left-hand thread
are, however, the opposite more common with simultaneous production
External and internal thread achieved the advantage that the pipe remains completely torsion-free,
is no longer guaranteed.
Da durch die gegenläufig rotierende Matrize und den Dorn auf das erzeugte
Rohr eine Zugwirkung ausgeübt wird, ist unter Umständen der Preßkolben 3p entbehrlich,
so daß der rotierende Preßdorn 5" im Zusammenwirken mit der Matrize die Bewegung
des erzeugten Rohres in der Längsrichtung allein übernimmt.Since the counter-rotating die and the mandrel exert a tensile effect on the pipe produced, the plunger 3p may be unnecessary, so that the rotating press mandrel 5 " in cooperation with the die alone takes over the movement of the pipe produced in the longitudinal direction.