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Vorrichtung zum schraubenförmigen Wellen eines Metallrohres Es ist
bereits eine Vorrichtung zum schraubenförmigen Wellen eines Metallrohres mit einer
Drückscheibe vorgeschlagen worden, bei der der Abstand des in der Schraubenlinie
liegenden Randes des Durchlaufloches von der Achse von einem außerhalb des Rohrdurchmessers
liegenden Anlaufwert auf den der Welltiefe entsprechenden Endwert abnimmt, wobei
das ablaufende Rohr mittels einer neben der Drückscheibe vorgesehenen Führungsscheibe
geführt ist, die ein Durchlaufloch mit dem Durchmesser des Rohres im Wellental und
mit einem in einer Schraubenlinie von konstanter Ganghöhe und konstantem Radius
liegenden Lochrand aufweist.
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Bei dieser Vorrichtung hat die Führungsscheibe die gleiche Ganghöhe
wie die Drückscheibe, so daß sie lediglich eine führende und glättende Wirkung auf
die fertigen Wellungen ausübt; außerdem bewirkt sie bei ihrer Drehung infolge ihres
Eingriffs in die schraubenförmigen Wellungen den selbsttätigen Vorschub des Rohres.
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Es ist andererseits bekannt, an Stelle einer mehrgängigen Drückscheibe
mehrere einzelne Scheiben zu verwenden, wobei die einzelnen Scheiben verschiedene,
jeweils konstante Ganghöhen und verschiedene, jeweils kontinuierlich abnehmende
Lochdurchmesser haben. In diesem Fall wirken alle Scheiben als Drückscheiben, und
eine Führungsscheibe ist nicht vorhanden.
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Schließlich ist eine Vorrichtung zum schraubenförmigen Wellen von
Metallrohren bekannt, die ein schraubenförmiges Drückwerkzeug mit mehreren Windungen
enthält, dessen Ganghöhe fortschreitend vom einen Ende zum anderen hin abnimmt,
wobei zugleich der Durchmesser der Innenkante der Windungen vom einen Ende her bis
zu einem bestimmten Punkt abnimmt und von da an einen konstanten Wert beibehält.
Bei diesem Werkzeug übt der Endabschnitt ebenfalls eine führende Wirkung auf das
Rohr aus, und er dient zugleich zum Schließen der Wellung des Metallrohres. Die
Herstellung des Werkzeugs ist aber schwierig und teuer. Außerdem wird das ganze
Werkzeug unbrauchbar, wenn ein Teil davon abgenützt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hier in Rede stehende
Vorrichtung so weiterzubilden, daß die von der Drückscheibe gebildete Wellung des
Metallrohres gleichfalls geschlossen wird, aber mit einer wesentlich einfacheren
Ausbildung des Werkzeugs als bei der bekannten Vorrichtung.
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Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Führungsscheibe
eine wesentlich kleinere Ganghöhe aufweist als die Drückscheibe. Bei der Vorrichtung
nach der Erfindung übt die Führungsscheibe weiterhin ihre führende, glättende und
vorschiebende Wirkung aus, wogegen sie keine Drückarbeit leistet. Infolge ihrer
kleineren Ganghöhe bewirkt sie zusätzlich ein Schließen der Wellung des Metallrohres.
Während es bisher für erforderlich erachtet wurde, zum Schließen der Wellung eine
Scheibe zu verwenden, deren Lochrand in einer Schraubenlinie von allmählich abnehmender
Ganghöhe verläuft, wird nach der Erfindung die gleiche Wirkung mit einer einfachen,
von der Drückscheibe getrennten Führungsscheibe von konstanter Ganghöhe erreicht.
Führungsscheibe und Drückscheibe können daher bei Bedarf auch einzeln ausgewechselt
werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht des vollständigen Werkzeugs, F i g. 2 die Einzelteile
des Werkzeugs ohne Befestigungsteile in auseinandergezogener Darstellung, F i g.
3 eine Vorderansicht der Drückscheibe des Werkzeugs von F i g. 1 und 2, F i g. 4
eine Seitenansicht der Drückscheibe von F i g. 3, F i g. 5 eine Vorderansicht der
Führungsscheibe des Werkzeugs von F i g. 1 und 2 und F i g. 6 eine Seitenansicht
der Führungsscheibe von F i g. 5.
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Das Werkzeug kann, ähnlich wie bei der bereits vorgeschlagenen Vorrichtung,
auf der hohlen Hauptspindel einer entsprechend abgeänderten Drehbank angebracht
sein, wobei Bettschlitten und Reitstock durch einen frei beweglichen Schlitten ersetzt
werden, der das ablaufende Ende des gewellten Rohres unterstützt, zweckmäßig mit
einem lose eingepaßten
Stützdorn, wobei der Schlitten durch ein
Zuggewicht nachgiebig von der Werkzeuganordnung weggezogen wird.
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Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Werkzeug besteht aus einem Träger
1, der auf den Endabschnitt 8 der hohlen Maschinenspindel aufgeschraubt ist. Der
Träger ist mit einer schraubenförmig verlaufenden Stirnfläche 9 versehen, die als
Auflager für die Drückscheibe 2 dient, während die Führungsscheibe 5, deren Ganghöhe
geringer als diejenige der Drückscheibe 2 ist und die dünner als diese ist, auf
der Außenfläche der Scheibe 2 unter Zwischenlage einer schraubenförmigen, sich verjüngenden
Beilagscheibe 3 aufliegt. Die Beilagscheibe 3 ist so verjüngt, daß sie auf der einen
Seite eine Ganghöhe besitzt, die derjenigen der Drückscheibe 2 entspricht, während
ihre Ganghöhe auf der anderen Seite kleiner ist und derjenigen der Führungsscheibe
5 entspricht. In der Praxis geht die dünnere Führungsscheibe 5 im wesentlichen über
eine ganze Umdrehung, während sich die dickere Drückscheibe 2 nur etwa über drei
Viertel einer Umdrehung erstreckt. Aus diesem Grund liegt der Beginn der Führungsscheibe
5 nicht auf der Drückscheibe 2, sondern auf dem Träger 1 auf, und da die schraubenförmige
Stirnhöhe des Trägers eine Ganghöhe aufweist, die derjenigen der Drückscheibe 2
entspricht, ist ein kleiner Keil 4 erforderlich, um diesen Unterschied in den Ganghöhen
auszugleichen. Ein schraubenförmiger Klemmring 6 ist auf die Oberseite der Führungsscheibe
5 aufgelegt, und eine Anzahl von Schrauben 7, die sich außerhalb der Bearbeitungszone
durch die gesamte Anordnung erstrecken, pressen die Scheibe 6 gegen den Träger 1,
wodurch die gesamte Anordnung zusammengehalten wird.
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Die Drückscheibe 2 ist in F i g. 3 und 4 genauer dargestellt. Sie
besteht aus einer ringförmigen Scheibe aus Beryllkupfer oder aus einem anderen Material,
aus der ein Sektor zwischen den radial verlaufenden Flächen 10 und 11 herausgeschnitten
worden ist und die zu einer schraubenförmigen Gestalt verbogen ist, wie in F i g.
4 gezeigt ist. Die Mittelöffnung der Drückscheibe 2 bildet ein Durchlaufloch, dessen
Radius sich beispielsweise in einer etwa gleichförmig abnehmenden Spirale von einem
Punkt 12, der mehr oder weniger genau diametral der Endfläche 11 gegenüberliegt,
bis zu dieser Fläche 11 hin von einem Wert A, der dem Außendurchmesser des unbearbeiteten
Rohres entspricht, bis zu einem kleineren Radius B, der dem endgültigen Außendurchmesser
des Rohres im Wellental entspricht, abnimmt. Dieser eigentliche Drückabschnitt 13
folgt auf einen Einführungsabschnitt 14, in dem der Radius von einem an der Kante
10 bestehenden größeren Radius bis auf den Radius A abnimmt.
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Die Führungsscheibe 5, die in F i g. 5 und 6 dargestellt ist, besteht
aus einer ringförmigen Scheibe, die durch einen radial verlaufenden Schnitt 16 von
geringer Breite geöffnet ist. Die Mittelöffnung der Führungsscheibe 5 besitzt einen
konstanten Radius, der gleich dem Radius B am Ende der Drückscheibe 2 ist. Die Dicke
der Führungsscheibe 5 ist etwa halb so groß wie die Dicke der Drückscheibe 2, und
die Führungsscheibe 5 ist zu einer schraubenförmigen Gestalt mit einer konstanten
Ganghöhe verbogen, die wiederum etwa gleich der Hälfte der Ganghöhe der Drückscheibe
2 ist. Die Führungsscheibe 5 weist Bohrungen 15 und 15 a an den Stellen auf, die
den Bohrungen in der Drückscheibe 2
entsprechen. Ferner ist eine zusätzliche
Bohrung 19 vorgesehen, die durch denjenigen Teil des Kreisrings geführt ist, der
in der Drückscheibe 2 fehlt. Vorzugsweise besteht die Führungsscheibe 5 aus dem
gleichen Material wie die Drückscheibe 2.
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Zur Herstellung eines gewellten Rohres mit verhältnismäßig geringer
Ganghöhe wird ein Stück Metallrohr, das nahtlos gezogen oder mit einer Schweißnaht
versehen und nach dem Schweißen nachgezogen sein kann, zunächst mittels eines geeigneten
Drückwerkzeugs mit einer Einführungsverjüngung versehen und dann in das Werkzeug
von F i g. 1 und 2 durch die hohle Spindel der Maschine eingeführt. Wenn das Ende
genügend weit eingeführt und an dem Schlitten befestigt worden ist, so daß ein geringfügiger
Zug darauf ausgeübt wird; bildet beim Drehen des Werkzeugs die Drückscheibe 2 in
dem Rohr eine schraubenförmige Wellung, deren Profil etwa demjenigen der Innenkante
der Scheibe 2 entspricht und deren Ganghöhe etwa doppelt so groß wie ihre Tiefe
ist. Diese schraubenförmige Wellung kommt dann in Berührung mit der Führungsscheibe
5, die sich praktisch ohne Zwischenraum an das Ende 11 der Drückscheibe 2 anschließt.
Die Führungsscheibe gibt nicht nur eine feste Führung für die entstehende Wellung
infolge ihres konstanten Innendurchmessers, der dem Außendurchmesser im Wellental
entspricht, sondern infolge der beträchtlich kleineren Ganghöhe zwingt sie die einzelnen
Windungen der Wellung enger zusammen, so daß die Wellung beim Austritt aus der Führungsscheibe
5 geschlossen ist und eine Ganghöhe hat, die im wesentlichen gleich der Tiefe der
Wellung ist.