DE3627121A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von ein- oder mehrgaengigen innengewinden in rohre - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Für die Verformung und die Führung können Kugeln unter­ schiedlichen Durchmessers Verwendung finden.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.