DE1001582B - Vorrichtung zur Herstellung schraubenförmig gerillter Rohre - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, Rohre oder Schläuche, die aus Papier oder Blech oder aus Papier mit einem Blechmantel hergestellt sind, mit schraublinienförmig verlaufenden Rillen zu versehen, um die Biegsamkeit dieser Rohre zu erhöhen. Dabei wurde, nachdem das Rohr schraubenlinienförmig gewellt worden war, eine Stauchung des Rohres vorgenommen. Diese bekannten biegsamen Rohre haben den Nachteil, daß sowohl bei der Erzeugung der schraubenlinienförmigen Rillen als auch bei der Stauchung eine starke Verkürzung des Rohres eintritt, so daß die Länge des erzeugten Rohres nur etwa ein Drittel der Länge des ursprünglich hergestellten glatten Rohres beträgt. Der Materialaufwand für die Herstellung dieser bekannten biegsamen Rohre ist daher sehr groß, und die Rohre sind entsprechend teuer.

Die Erzeugung der schraubenlinienförmigen Rillen erfolgt bei einem bekannten Verfahren in der Weise, daß sich in dem vorher hergestellten glatten Rohr ein Gewindedorn dreht und gleichzeitig außen um das Rohr eine mutterförmige Gewindefassung umläuft, so daß sich das Rohr den Gewindegängen des Domes und der Mutter folgend in Falten legt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß an der Außen- und Innenseite des Rohres eine erhebliche Reibung auftritt, die einerseits eine starke Erwärmung des Werkstückes hervorruft und eine entsprechend starke Antriebskraft benötigt, anderseits auch die Oberfläche des gebildeten Rohres hoch beansprucht, so daß Beschädigungen der Oberfläche, insbesondere bei Verarbeitung von lackiertem oder sonst mit einer Schutzschicht versehenem Material unvermeidlich sind.

Es ist auch bekannt, schraubenlinienförmig gewellte Rohre dadurch herzustellen, daß die Rohrwand durch eine um das Rohr geschlungene Drahtschlinge in die Gewindegänge eines sich im Inneren des Rohres drehenden Gewindedornes eingedrückt wird. Dieses Verfahren ist aber nur auf verhältnismäßig weiche Papierrohre anwendbar und versagt bei Rohren mit Blechmantel. Es ist ferner bekannt, die schraubenförmigen Wellen in einem solchen Rohr dadurch zu erzeugen, daß die Rohrwand durch Zahnräder oder sich auf dem äußeren Umfang des Rohres abwälzende Rollen in den Gewindedorn eingedrückt wird. Auch dieses Verfahren hat sich nicht bewährt und wurde deshalb in der Praxis nicht benutzt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung schraubenlinienförmig gerillter biegsamer Rohre aus Papier und/oder Blech, bei der ein von innen auf die Rohrwandung wirkender Gewindedorn und mehrere von außen auf die Rohrwandung einwirkende gerillte Rollen zusammenwirken. Gemäß der Erfindung formen die von außen angreifenden Rollen, die mit der gleichen Drehzahl um-

Vorrichtung zur Herstellung
schraubenförmig gerillter Rohre

Anmelder:

Wilhelm Hegler,

Oerlenbach bei Schweinfurt

Wilhelm Hegler, Oerlenbach bei Schweinfurt,
ist als Erfinder genannt worden

laufen, mit der sich der Gewindedorn im Rohr dreht, mit ihrem gerillten Teil die schraubenlinienförmigen Rillen vor, worauf das Rohr über einen weiteren in Richtung des Vorschubes glatten Dorn, der sich an den Gewindedorn anschließt, im Zusammenwirken mit dem glatten Teil der umlaufenden Rollen fertiggeformt wird. Der Dorn, über dem das Rohr fertiggeformt wird, kann dabei an der Seite, von der das Rohr auf ihn aufläuft, schwach konisch sein. Die mit Rillen versehenen umlaufenden Rollenteile bestehen dabei mit den glatten, zum Fertigformen dienenden Rollenteilen aus einem Stück, derart, daß der mit Rillen versehene Teil dieser Rollen dem Gewindedorn und der glatte Teil dieser Rollen dem glatten Dorn im Inneren des Rohres gegenüberstehen. Die Achszapfen der umlaufenden Rollen sind zweckmäßig exzentrisch mit zylindrischen Bolzen verbunden, die Zahnräder tragen, die ihrerseits wieder in einen Zahnkranz eingreifen, so daß auf diese Weise der Abstand der umlaufenden Rollen von, der Rohrachse durch Drehen dieses Zahnkranzes gleichzeitig und um gleiche Beträge geändert werden kann. Dabei tritt eine wesentlich geringere Verkürzung des Rohres ein als bei dem bekannten Falzen des Rohres, da durch die gerillten Rollen das Rohr festgehalten und unter Dehnung des Materials in die Schraubengänge des Gewindedornes eingedrückt wird¹, während bei dem Fertigformen keine weitere Verkürzung eintritt. Eine Stauchung oder weitere Nachbearbeitung des Rohres, die eine Verkürzung verursachen könnte, ist an sich nicht erforderlich. Die auftretende Verkürzung des Rohres gegenüber dem ursprünglich gebildeten glatten Rohr beträgt nur etwa 30% der Rohrlänge.

Die auftretende Reibung ist bei Benutzung der Vorrichtung gemäß der Erfindung wesentlich geringer als bei den bekannten Vorrichtungen, insbesondere

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tritt an der Außenseite keine gleitende Reibung auf, so daß Beschädigungen der äußeren Oberfläche vermieden werden. Die durch die Reibung des Gewindedornes erzeugte Wärme ist unschädlich. Falls für die inneren Schichten des Rohres imprägniertes Papier verwendet wird, werden durch diese Wärme die Papierlagen während des Eindrückens der Rillen erwärmt und in ihrer endgültigen Lage ineinander verschweißt.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt die Anordnung schema ti seh. Hierbei ist eine Vorrichtung gewählt, bei der das gebildete Rohr um seine Achse rotiert, während die Rollen, von denen das Material zum Wickeln des Rohres abgezogen wird, sich um festliegende Achsen drehen. Bei den bekannten- Anordnungen wurde gewöhnlich der umgekehrte Weg gewählt, d. h., das gebildete Rohr führte keine Drehung aus, und die Material rollen Hefen um die Rohrachse um. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß mit Rücksicht auf die auftretenden Fliehkräfte die Rotationsgeschwindigkeit begrenzt ist. Grundsätzlich ist aber die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch in solchen Maschinen anwendbar, bei denen das gebildete Rohr keine Drehung um seine Achse ausführt.

Bei der dargestellten Vorrichtung läuft von einer sich um ihre eigene Achse und um die Hauptachse der Maschine drehenden Vorratsrolle 1 ein Papierstreifen 2 ab, der in dem gleichfalls umlaufenden Rohr 3 zu einem Schlitzrohr geformt wird. Dieses Schlitzrohr läuft auf ein an der Drehung des Rohres 3 teilnehmendes, als Wickeldorn dienendes Rohr 4 auf. In diesem Rohr 4 ist eine Welle 5, vorteilhaft in Wälzlagern 35 gelagert, die zum Antrieb des Gewindedornes dient. Der Antrieb des Rohres 3 erfolgt über die Zahnräder 6 und 7. Zum Antrieb der Welle 5 dient ein Zahnradgetriebe, dessen Zahnrad 8 von einem Arm 9 getragen wird, der mit dem Rohr 3 in Verbindung steht. Dieses Zahnrad 8 rollt an einem feststehenden Zahnkranz 10 ab und steht andererseits mit dem auf der Welle 5 befestigten Zahnrad 11 im Eingriff. Durch die Anordnung wird erreicht, daß die Welle 5 im gleichen Sinne, aber mit höherer Drehzahl rotiert als das Rohr 3 und der Wickeldorn 4. Um das aus dem Papierstreifen 2 gebildete Schlitzrohr werden weitere Papierlagen gewickelt, die von den Rollen 12 und 13 abgezogen werden. Soll das gewickelte Rohr außen mit einem Blechmantel versehen sein, wie dies beispielsweise bei Isolierrohren üblich ist, so ist der von der Rolle 13 ablaufende Streifen 14 anstatt eines Papierstreifens ein Blechstreifen. Das so gewickelte Rohr schiebt sich nun über das Ende des Wickeldornes 4 hinaus und wird von dem Gewindedorn 15 erfaßt. Diesem Gewindedorn 15 im Inneren des Rohres stehen die mit Rillen versehenen Rollen 32 gegenüber. Zum Fertigformen des Rohres schließt sich an den Gewindedorn 15 der glatte zylindrische Dorn 41 an, der durch die Welle 43, die durch die Hohlwelle 5 geführt ist, mit dem Wickeldorn 4 verbunden ist und daher mit gleicher Drehzahl rotiert wie das erzeugte Rillenrohr. Diesem zylindrischen Dorn stehen die ebenfalls zylindrischen Teile 42 der äußeren Rollen 32 gegenüber. Gegebenenfalls kann dieser Dorn 41 an seinem dem Gewindedorn zugewandten Ende schwach konisch sein, so daß beim Auflaufen des Rillenrohres auf diesen zylindrischen Teil eine leichte Aufweitung und geringfügige Stauchung des Rohres stattfindet.

Die Rollen 32 sind an einem Kopf angeordnet, dessen Umlaufgeschwindigkeit der Umdrehung des Gewindedornes 15 entspricht. Jeder der Rollen 32 liegt also bei ihrem Umlauf stets die gleiche Stelle des 'Gewindedornes gegenüber. Dementsprechend sind die Rillen der Rolle 32 Kreisrillen. Die Rollen 32 bedürfen keines Antriebes, da sie sich an dem gebildeten Rohr abwälzen und ihre Stellung gegenüber dem Gewindedorn nicht festgelegt werden muß. Die Rillen der einzelnen Rollen 32, von denen zweckmäßig etwa vier vorgesehen werden, müssen aber der Steigung des Gewindes des Dornes 15 entsprechend gegeneinander versetzt sein, und zwar bei vier Rollen jeweils um ein Viertel der Ganghöhe des Gewindes 15. Der Antrieb des Kopfes, der die Rollen 32 trägt, erfolgt über ein Zahnrad oder Kettengetriebe 33,34, wobei die Übersetzung so gewählt sein muß, daß die Drehzahl dieses Kopfes mit der Drehzahl des Gewindedornes übereinstimmt.

Abb. 2 zeigt die Anordnung der Rollen in größerem Maßstab. Um bei gleicher relativer Drehzahl der Schnecke 15 größeren Vorschub zu erzielen, kann, wie gezeichnet, die Anwendung eines zweigängigen oder mehrgängigen Gewindes vorgesehen sein. Um eine Verstellung der Rollen 32 zur Anpassung an die Materialstärke und Dehnbarkeit des Rohres zu ermöglichen, sind die Achszapfen 36 der zweckmäßig auf Kugellagern 37 gelagerten Rollen exzentrisch mit zylindrischen Bolzen 38 verbunden, die ihrerseits wieder Zahnräder 39 tragen, die in einen Zahnkranz 40 eingreifen. Bei dieser Anordnung kann durch Drehen des Zahnkranzes 40 eine gleichzeitige Annäherung oder Entfernung der Rollen 32 an die Hauptachse der Maschine bewirkt werden.

Durch die glatten Teile 42 der Rollen 32 wird die Außenseite des gewickelten Rohres glattgewalzt, und es entsteht ein Rillenrohr, wie in Abb. 3 dargestellt. Wie bereits erwähnt, beträgt in diesem Falle durch das Eindrücken der Rillen und die Stauchung die eintretende Längenverminderung nur etwa 30%, also wesentlich weniger als bei den bekannten Faltenrohren. Sofern dies wünschenswert erscheint, kann der äußere Blechmantel des Rohres gefalzt sein.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung schraubenlinienförmig gerillter biegsamer Rohre aus Papier und/oder Blech, bei der ein von innen auf die Rohrwandung wirkender Gewindedorn und mehrere von außen auf die Rohrwandung einwirkende gerillte Rollen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der gleichen Drehzahl wie der Gewindedorn (15) im Rohr (3) umlaufenden Rollen (32, 42) mit ihrem gerillten Teil (32) das gewickelte Rohr über dem Gewindedorn (15) vorformen und mit ihrem an den gerillten Teil (32) anschließenden glatten Teil (42) im Zusammenwirken mit einem weiteren, in Richtung des Vorschubes glatten Dorn (41) das Rohr fertigformen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (41), über dem das Rohr fertiggeformt wird, an der Seite, von der das Rohr auf ihn aufläuft, schwach konisch ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achszapfen (36) der umlaufenden Rollen (32, 42) exzentrisch mit zylindrischen Bolzen (38) verbunden sind, die Zahnräder (39) tragen, die in einen Zahnkranz (40) eingreifen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindedorn (15) zwei- oder mehrgängig ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der das Rohr in unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen aus Papier und/oder Blechstreifen gewickelt und mit schraubenlinienförmig«! Rillen versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in Vorschubrichtung glatte, gegebenenfalls schwach konische Dorn (41) an einer Welle (43) befestigt ist, die mit der gleichen Drehzahl umläuft wie der Wickeldorn (4).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 140 239, 329 446, 756;

britische Patentschrift Nr. 593 451; USA.-Patentschrift Nr. 2 508 798.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen