DE909448C

DE909448C - Method and device for producing internal threads by means of thread rolling

Info

Publication number: DE909448C
Application number: DEW4884D
Authority: DE
Inventors: Harald Walz
Original assignee: HARALD WALZ
Current assignee: HARALD WALZ
Priority date: 1943-07-07
Filing date: 1943-07-07
Publication date: 1954-04-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Innengewinde mittels Gewindewalzen Vorrichtungen zum Rollen von Innengewinde in Hohlkörpern sind bereits bekanntgeworden. Derartige Vorrichtungen bestehen aus zwei oder mehreren Gewindewalzrollen, die in den Hohlkörper eingebracht werden und sich während des Einrollens des Gewindes auf eine mittig angeordnete Gewindezwischenrolle abstützen.Method and device for the production of internal threads by means of Thread rolling devices for rolling internal threads in hollow bodies are already available known. Such devices consist of two or more thread rolling rollers, which are introduced into the hollow body and during the rolling of the thread on a centrally arranged thread intermediate roller.

Weiberh,in sind' Gewindewalzvorrichtungen zur Herstellung von Innengewinde bekanntgeworden, die nach Art einer Gewindekluppe arbeiten. Auch die Herstellung von gewalzten Innengewinden mit beim Walzen in radialer Richtung ausschwenkbaren Gewindewalzen ist bekannt. Die Erfindung betrifft eine derartige Anordnung und schlägt vor, die drehbaren Walzen mit ihren Achsen zwischen zwei zueinander parallelen, in Ebenen senkrecht zur Achse des zu bearbeitenden Hohlkörpers verlaufenden, gegeneinander verschiebbaren Scheiben zu lagern und die Achszapfen an ihren der Hohlkörperachse zu liegenden Seiten mit -im spitzen Winkel zu dieser Achse verlaufenden Schrägflächen zu versehen. Diese liegen an gleichlaufenden, bei sich nähernden Scheiben die `'Walzenachsen radial nach außen verschiebenden Schrägflächen der beiden Scheiben an. Durch diese Anordnung werden die in an sich bekannter Weise durch eine Zwischenrolle geführten Walzrollen gleichen Drehsinns mittels in ihrer Achsrichtung gegenläufig verschiebbarer Haltescheiben giefagerter konischer Zapfen aachisparallel auseinander und mit ihren Gewindespitzen gegen die Innenfläche des Hohlkörpers gepreßt. Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß der Achsabstand der Gewindewalzrollen so bemessen ist, daß bei zusammenbewegten Grewindewalzrollen das Gewinde der Zwischenrollebis zum Kerndurchmesser und in der Walzstellung bis zum Flankendurchmesser der Gewindewalzrollen eingreift.Weiberh, in are thread rolling devices for the production of internal threads became known that work like a thread clamp. Also the manufacture of rolled internal threads with which can be swiveled out in the radial direction during rolling Thread rolling is known. The invention relates to such an arrangement and proposes before, the rotatable rollers with their axes between two parallel, running in planes perpendicular to the axis of the hollow body to be machined, against each other to store sliding disks and the axle journals on their the hollow body axis on lying sides with inclined surfaces running at an acute angle to this axis to provide. These lie on synchronous discs, the '' roller axles when they approach each other radially outwardly displacing inclined surfaces of the two disks. Through this Arrangement are guided in a manner known per se through an intermediate roller Rolling rollers in the same direction of rotation by means of which can be displaced in opposite directions in their axial direction Retaining disks of conical journals mounted axially parallel to each other and with their Thread tips pressed against the inner surface of the hollow body. Another feature consists in the fact that the center distance of the thread rolling rollers is dimensioned so that at Grew thread rollers moved together that Thread of the intermediate roller to to the core diameter and in the rolling position up to the pitch diameter of the thread rolling rollers intervenes.

Die Verstellung der Walzrollen innerhalb der soeben angegebenen Möglichkeiten erfolgt durch einen hydraulischen Druckstempel, der auf die innere Haltesche@ibe einwirkt. Dadurch wird diese Scheibe in Richtung auf die äußere Scheibe bewegt und die Rollen auseinander und somit gegen die Innenwand des Hohlkörpers gepreßt. In dem Druckzylinder werden zweckmäßigerweise zwei gegenläufige Kolben vorgesehen, deren vorderer mit dem Druckstempel verbunden ist, während der hintere mittels einer Traverse und eines Gestänges die äußere Haltescheibe auf die innere zu verschiebt.The adjustment of the rolling rollers within the possibilities just given is carried out by a hydraulic pressure ram that is applied to the inner retaining washer acts. This moves this disc in the direction of the outer disc and the rollers apart and thus pressed against the inner wall of the hollow body. In Two pistons running in opposite directions are expediently provided for the pressure cylinder, the front of which is connected to the plunger, while the rear by means of a Traverse and a rod to move the outer retaining plate to the inner one.

Die Vorriehtung kann auch bei Anwendung entsprechend profilierter Rollen zum Innenriffeln und Innenkerbverzahnen Anwendung finden. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.The Vorriehtung can also be profiled accordingly when used Rollers for internal corrugation and internal serration are used. Other features of the invention emerge from the following description and the claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Vorrichtung in Seitenansicht, den Rollenkopf im Schnitt, Fig. 2 die Vorrichtung in Draufsicht, und Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-111 der Fig. i, in Pfeilrichtung gesehen.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown, namely Fig. i shows the device in side view, the roller head in section, Fig. 2 the device in plan view, and Fig. 3 is a section according to the line III-111 of Fig. i, seen in the direction of the arrow.

Die Vorrichtung weist zwei Haltescheiben 1, 2 auf. Auf einem mittleren Bolzen 3 ist eine Gewinderolle .4, die Zwischenrolle, drehbar gelagert. Mit dieser Zwischenrolle .I stehen die Geivindewalzrollen 5, 6 im Eingriff. Diese Rollen 5, 6 drehen sich um Achsen 7, 8, welche mit sich nach innen zu konisch verbreiternden Zapfen g vorzugsweise rechtecki!gen Querschnitts in den Haltescheiben 1, 2 gelagert sind. Die Schrägflächen der Zapfen g sind so ausgebildet, daß sie in Achsrichtung verlaufende Außenflächen besitzen, während die inneren Flächen schräg zur Achsrichtung verlaufen, wie dies aus Fig. i ersichtlich ist. Um die Innenseiten der Haltescheiben 1, 2 ist in entsprechenden Ringaussparungen io ein Federring ii herumgeführt, welcher gegen die Außenflächen der Zapfen g anliegt und bestrebt ist, zufolge der konischen Gestaltung der Zapfen g diese und damit die Gew..indewalzrallen 5,6 einwärts zu drücken, wenn dies der Abstand der Haltescheiben i, 2 voneinander gestattet. Weisen die Haltescheiben 1. 2 einen solchen Abstand voneinander auf, so greifen zufolge entsprechend bemessener Abstände der Achsen 7, 8 die Gewindespitzen der Rollen 5, 6 bis zum Kerndurchmesser in das Gewinde der Zwischenrolle q. ein. Sind hingegen die Haltescheiben i, 2 in ihre innere Endlage aufeinander zu verschoben, in die Einwalzestellung, so erstreckt sich dieser Eingriff bis zum Flankendurchmesser der Gewinde.The device has two retaining disks 1, 2. A thread roller 4, the intermediate roller, is rotatably mounted on a central bolt 3. With this intermediate roller .I the Geivindestwalzen 5, 6 are in engagement. These rollers 5, 6 rotate about axes 7, 8, which are mounted in the retaining disks 1, 2 with pins g that widen conically inwardly, preferably with a rectangular cross-section. The inclined surfaces of the pin g are designed so that they have outer surfaces extending in the axial direction, while the inner surfaces extend obliquely to the axial direction, as can be seen from FIG. Around the inner sides of the retaining washers 1, 2, a spring ring ii is guided in corresponding ring recesses io, which rests against the outer surfaces of the pin g and strives, due to the conical design of the pin g, this and thus the thread rolling claws 5.6 inward Press if the distance between the retaining washers i, 2 allows this. If the retaining disks 1. 2 are at such a distance from one another, according to appropriately dimensioned distances between the axes 7, 8, the thread tips of the rollers 5, 6 up to the core diameter engage in the thread of the intermediate roller q. a. If, on the other hand, the retaining disks i, 2 are shifted towards one another in their inner end position, in the rolling-in position, this engagement extends up to the pitch diameter of the thread.

Der von den vorgenannten Teilen gebildete Rollenkopf ist in das mit dem Innengewinde zu versehende Werkstück 12 eingeführt. Dieses wird zuvor auf Flankendurchmesser ausgedreht. Werden nun die Gewindewalzrollen 5, 6 durch Aufeinanderzubewegen der Haltescheiben 1, 2 auseinanderbewegt, so dringt das Gewinde der Gewindewalzrollen in die Oberfläche des Werkstückes 12 ein, wobei eine halbe Gangtiefe des sich bildenden Gewindes nach außen und eine halbe Gangtiefe nach innen zu geformt wird.The roller head formed by the aforementioned parts is in the with the internal thread to be provided workpiece 12 is introduced. This is previously set to the pitch diameter turned out. Now the thread rolling rollers 5, 6 by moving towards each other Retaining disks 1, 2 moved apart, the thread of the thread rolling rollers penetrates into the surface of the workpiece 12, with half a thread depth of the forming Thread outwards and half a thread depth inwards.

Das Arbeiten mit mehreren Gewindewalzrollen setzt voraus, daß deren Gewindeanfänge einander entsprechen, was durch das Mitwirken der Zwischenrolle ,4 erreicht wird. Befindet sich z. B. der Gewindeanfang der Rolle 5 bei A (Fig. 3), so muß sich derjenige des Gewindes der Rolle 6 bei B befinden.Working with several thread rolling rollers assumes that their The beginnings of the thread correspond to one another, which is ensured by the involvement of the intermediate roller, 4 is achieved. Is z. B. the start of the thread of roller 5 at A (Fig. 3), so that of the thread of the roller 6 must be at B.

Die Bewegung der Haltescheiben 1, 2 erfolgt von einem mit Preßöl od. dgl. arbeitenden Zylinder 13 aus. Dieser weist zwei gegenläufige Kolben 14, 15 auf, zwischen die über die Leitung 16 das Preßöl geführt wird. An den Kolben 1,4 ist ein Druckstempel 17 angeschlossen, der auf die innere Haltescheibe i einwirkt. Der Kolben 15 wirkt mittels einer Kolbenstange 18 auf eine Traverse ig, und diese ist mittels eines Gestänges 2o, das durch entsprechende Bohrungen 21 der Scheibe i hindurchgeführt ist, mit der Haltescheibe 2 verbunden. Drückt der Kolben 1.1. bzw. Stempel 17 auf die Scheibe i, so zieht der Kolben 15 mittels des Gestänges 2o die Haltescheibe 2 in der entgegengesetzten Richtung und mit der gleichen Kraft. Durch eine solche Bewegung werden die Gewindewalzrollen 5, 6 in die Arbeitsstellung gebracht.The movement of the retaining washers 1, 2 is carried out by an od with press oil. Like. Working cylinder 13 from. This has two opposing pistons 14, 15, between which the press oil is passed via line 16. At the piston 1.4 is a pressure ram 17 is connected, which acts on the inner retaining disk i. Of the Piston 15 acts by means of a piston rod 18 on a traverse ig, and this is by means of a linkage 2o, which is passed through corresponding bores 21 of the disk i is connected to the retaining plate 2. If the piston pushes 1.1. or stamp 17 on the disk i, the piston 15 pulls the retaining disk by means of the linkage 2o 2 in the opposite direction and with the same force. By such a Movement, the thread rolling rollers 5, 6 are brought into the working position.

Zwischen den Kolben 1d., 15 und den Zyiinderdeckelwandungen sind Federn 22 vorgesehen, die beii Aufhören des Preßöldruckes die Kolben 1q., 15 aufeinander zu bewegen und damit die Haltescheiben 1, 2 voneinander weg bewegen. Dies hat zur Folge, daß die Federringe i i die Gewindewalzrollen 5, 6 einwärts drücken, so daß sie sich mach Beendigung des CTewindewalzvorgange s von der Werkstückoberfläche entfernen.There are springs between the pistons 1d., 15 and the walls of the cylinder cover 22 provided, the pistons 1q., 15 on top of each other when the press oil pressure ceases to move and thus move the retaining washers 1, 2 away from each other. This has to Result that the spring washers i i press the thread rolling rollers 5, 6 inward, so that it ends the thread rolling process from the workpiece surface remove.

Das genaue Einstellen der Verschiebbarkeit der Haltescheiben 1, 2 und damit der Bewegbarkeit der Gewindewalzrollen 5, 6 geschieht mittels zweier Einstellringe 23, 2d., die auf einem Gewinde 25 des Druckstempels 17 verschraubbar sind. Der Einstellring 23 schlägt in seiner Endlage gegen einen an der inneren Zylinderdeckelwandung angebrachten Bügel 26 an, der eine Strichmarke aufweist, auf welche die Skaleneinteilung des Ringes 23 einstellbar ist, und der Einstellring 24 liegt in seiner Endlage gegen die Stopfbuchse 27 an. Hier sind entsprechende Einstellmarken vorgesehen.The precise adjustment of the displaceability of the retaining washers 1, 2 and thus the mobility of the thread rolling rollers 5, 6 is done by means of two setting rings 23, 2d. Which can be screwed onto a thread 25 of the pressure ram 17. The adjustment ring 23 strikes in its end position against one attached to the inner cylinder cover wall Bracket 26, which has a line mark on which the graduation of the Ring 23 is adjustable, and the adjusting ring 24 is in its end position against the stuffing box 27 on. Corresponding setting marks are provided here.

Die Vorrichtung kann auf einer Drehbank angebracht werden. Hierbei wird das mit dem Innengewinde zu versehende Werkstück fest eingespannt. Der Zylinder 13 hingegen ist seitlich verschiebbar auf dem Support der Drehbank gelagert. Er wird samt dem Rollenkopf durch die Werkstückbohrung hindurchbewegt, das Gewinde mittels der Gewindewalzrollen 5, 6 einpressend.The device can be mounted on a lathe. Here the workpiece to be provided with the internal thread is firmly clamped. The cylinder 13, however, is laterally displaceable on the support of the lathe. He is moved through the workpiece bore together with the roller head, the thread pressing in by means of the thread rolling rollers 5, 6.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for producing internal threads with Thread rollers which can be swiveled out in the radial direction during rolling, characterized in that that the rotatable rollers with their cones in two parallel, in planes perpendicular to the axis of the hollow body to be processed against each other slidable disks i and 2 are mounted, the stub axles at their the Hollow body axis on lying sides running at an acute angle to this axis Have inclined surfaces that are at the same running, when approaching the panes The roller axles rest against the inclined surfaces of the disks that move outwards.

2. Device according to claim i, characterized in that between the thread rolling rollers (5, 6) an intermediate roller (4) is arranged in a manner known per se, which with each of the thread rolling rollers is in engagement by means of a corresponding thread.

3. Device according to claim 2, characterized in that the center distance (7, 8) of the thread rolling rollers (5, 6) is dimensioned in such a way that when the retaining washers (i, 2) are pushed apart and threaded rolling rollers moved together the thread of the intermediate roller (4) up to Core diameter and at rolling position up to the pitch diameter of the thread rolling rollers intervenes.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that on the conical bearing journals (9) of the thread rolling rollers (5,6) a return spring (ii) acts.

5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the Displacement of the retaining washers (i) by a pressure ram (17) one with press oil Od. Like. Operated pressure cylinder (13) takes place.

6. Apparatus according to claim 6, characterized in that two opposing pistons (14, 15) are provided in the pressure cylinder are, the front (14) of which has the plunger (17), while the rear (15) by means of a traverse (i9) and a rod (2o) the opposite displacement the holding washers causes.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that on the outer sides of the pistons (14, 15) in the cylinder (13) springs (22) are provided which act against the pressure direction of the press oil in the cylinder. B. Device according to claim 5 to 7, characterized in that, for the purpose of adjusting the plunger stroke, two adjusting rings (23, 24) can be screwed onto a thread (25) of the plunger (17), one of which is in its outer end position against the stuffing box (27) for the plunger (17) in the cylinder (13) and the other rests against a bracket (26) provided on the cylinder cover wall. Cited publications: German patent specifications No. 607 66o, 714 007.