DE1272865B

DE1272865B - Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung in sich geschlossener Rillen an Rohren

Info

Publication number: DE1272865B
Application number: DE1964S0089292
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Loew
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1964-01-31
Filing date: 1964-01-31
Publication date: 1968-07-18

Description

Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung in sich geschlossener Rillen an Rohren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung in sich geschlossener Rillen an vorzugsweise dünnwandigen Metallrohren, insbesondere an Mänteln elektrischer Kabel oder an Hochfrequenzleitern, mit mindestens einem um die Rohrachse konzentrisch umlaufenden radförmigen Werkzeugträger, an dessen Umfang im Abstand voneinander scheibenförmige Rillwerkzeuge angeordnet sind.
Metallrohre mit Rillungen werden im allgemeinen immer dann benutzt, wenn es auf die Beweglichkeit der Rohre ankommt. Das ist beispielsweise der Fall bei Kabelmänteln, bei Koaxialleitungen oder bei elektromagnetischen Hohlleitungen.
Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der die Wellen durch am Umfang der Druckrolle ausgebildete Zähne in das Rohr eingedrückt werden. Die Druckrolle ist um eine zur Rohrlängsachse rechtwinklige Achse drehbar gelagert und läuft zur Erzeugung der Wellen mittels ihrer Zähne in einer zur Rohrlängsachse senkrecht stehenden Ebene um das den Druckrollen zugeführte Rohr herum. Da die Zähne während des Wellvorganges auf der zu bearbeitenden Rohrwand gleiten, üben sie auf das Rohr nicht nur einen Druck in radialer, sondern insbesondere auch in Umfangsrichtung aus, der versucht, das Rohr in Drehung um seine Achse zu versetzen. Das Rohr wird daher während des Wellvorganges starken Beanspruchungen ausgesetzt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Vorrichtungen zu schaffen, durch die erreicht werden kann, von den zu wellenden Rohren unzulässig hohe Kräfte der vorgenannten Art fernzuhalten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rillwerkzeuge um in der Werkzeugträgerebene liegende Achsen frei drehbare Rollen sind.
Bei der neuen Vorrichtung werden als Werkzeuge, welche die Verformungsarbeit am zylindrischen Rohr vornehmen, Rillrollen benutzt, die am Umfang des Rohres abrollen und dabei die Rillen prägen. Obwohl die Rillen in sich geschlossen sind, kann die Vorrichtung am zu wellenden Rohr entlanggleiten, da die Rillrollen selbst auf einem radförmigen Träger um ihre Achse drehbar angeordnet sind. Die neue Vorrichtung ermöglicht einen verhältnismäßig raschen Ablauf der Verformungsarbeit, da sich die aufeinander einwirkenden Teile nur abwälzen; unnötige Reibung wird hierbei vermieden. Die Folge davon ist, daß sich die Werkzeuge wenig abnutzen.
Wird die neue Vorrichtung für die Herstellung elektromagnetischer Hohlleiter benutzt, dann werden an die Genauigkeit des Rohrquerschnitts große Anforderungen gestellt. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, im Innern eines zu rillenden Rohres Rillrollen vorzusehen, die auf dem Umfang eines radförmigen Trägers angeordnet sind; diese Rillrollen werden so geführt, daß sie mit den außerhalb der Rohrwandung angreifenden Rillwerkzeugen zusammenwirken. Um die Kräfte im Innern des Rohres leichter aufnehmen zu können, kann man mindestens drei Rillrollen-Radpaare hintereinander in je einer Querschnittsebene des zu rillenden Rohres anordnen, die in entsprechender Weise mit den außen angeordneten Rillrollen-Sätzen zusammenarbeiten.
Die Vorrichtung nach der Erfindung hat besondere Bedeutung bei der Herstellung von Hohlleitungen, weil es mit ihr möglich wird, Hohlleitungen mit in sich geschlossenen Rillen bei großer Genauigkeit kontinuierlich in beliebigen Längen herzustellen. Beim Wellen von Hohlleitungen werden an die Wellvorrichtungen besonders hohe Anforderungen gestellt, weil sich nämlich bereits bei kleinen Ungleichmäßigkeiten in der Wellung oder in den Querschnittsäbrnessungen störende Übertragungseigenschaften bemerkbar machen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In F i g. 1 ist das Prinzip der kontinuierlichen Fertigung eines flexiblen Hohlleiters mit in sich geschlossenen Rillen dargestellt. Der Blechstreifen 1 wird in bekannter Weise zu einem Rohr gefaltet und durch die Schweißvorrichtung 2 geschlossen. Die Rillrollen sind in dem Gehäuse 3 untergebracht, das sich in der z. B. durch den Pfeil angedeuteten Richtung dreht. Der fertige Hohlleiter 4 weist die in sich geschlossenen Rillen 5 auf.
In den F i g. 2 und 3 sind weitere Einzelheiten des im Gehäuse 3 untergebrachten Rillwerkzeuges sowohl in Seitenansicht als auch im Querschnitt gezeigt. Das noch glatte Rohr 6 läuft in das im Gehäuse 3 untergebrachte Rillwerkzeug ein und wird zuerst von dem ersten in der Ebene 7 um die Rohrachse konzentrisch umlaufenden Rillrollensatz bearbeitet. Jeder Rillrollensatz besteht aus vier radförmigen Werkzeugträgern 8, an dessen Umfang die Rillrollen 9 im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Achsen der Rillrollen 9 liegen tangential am Umfang der Werkzeugträger B. In einer zweiten Ebene 10 ist ein zweiter Rillrollen-Satz vorgehen. Die Achsen der Rillrollen-Träger 8 liegen in einer Ebene senkrecht zur Achse des Rohres 6. Eine Kombination von drei oder mehreren radförmigen Rillrollen-Trägem, deren Achsen Tangenten an einen Kreis in einer Querschnittsebene des Rohres 6 darstellen, sind als Rillrollen-Satz drehbar in dem Gehäuse 3 angeordnet, dessen Achse mit der Achse des Rohres 6 zusammenfällt. Die Abstände der in der Ebene 7 bzw. 10 angeordneten Rillrollen 9, die, wie gezeigt, verschiedene Rillentiefen erzeugen, hängen von der Verformung des Rohres 6 ab. Das Gehäuse 3 weist außen ein Zahnprofil 11 für den Antrieb auf. Die Achsen der Rillrollen-Träger 8 sind vorteilhafterweise radial zum Rohr 6 verstellbar eingerichtet, um die Rillentiefe variieren zu können.
In F i g. 4 wird im Prinzip eine Einrichtung zur Herstellung von gewellten Hohlleitern gezeigt, an welche besonders hohe Anforderungen bezüglich der Querschnittstoleranzen gestellt werden. Während am Umfang des zu rillenden Rohres 6 die in Rillrollen-Trägern 8 gelagerten Rillrollen 9 angreifen, ist im Innern des Rohres 6 ein als Zylinder ausgebildeter Dorn 12 vorgesehen, der stufenweise abgesetzt ist. Die Stufen sind so dimensioniert, daß eine Führung des Zylinders im glatten Rohr bewirkt und eine innere Stütze für den bereits gewellten Teil des Rohres geschaffen wird. Der Dorn 12 wird an dem Ansatz 13 geführt. Um gegebenenfalls Ungleichmäßigkeiten in der Wandstärke des Rohres ausgleichen zu können, kann man die Achsen 14 der Rillrollenträger 8 federnd lagern.
Um gerillte Rohre mit sehr großer Genauigkeit herstellen zu können, kann man in vorteilhafter Weise, wie in F i g. 5 gezeigt, auch innerhalb des zu rillenden Rohres Rillrollen anordnen, die mit den außerhalb des Rohres vorgesehenen Rillrollen zusammenwirken. Jedem Rillrollen-Träger 8 ist ein innerer Rillrollen-Träger 15 zugeordnet; sie laufen mit gleicher Winkelgeschwindigkeit um die Achse des zu wellenden Rohres. Während die äußeren Rillrollen-Träger 8 in einem äußeren, nicht näher dargestellten Gehäuse angeordnet sein können, sind die inneren Rillrollen-Träger 15 in einem Dorn 16 gelagert, der über die Achse 17 gehaltert und gedreht wird. Um den Druck, der durch die äußeren Rillrollen auf die inneren Rillrollen und damit auf die Achse 17 ausgeübt wird, auszugleichen, ist es vorteilhaft, wie in der Figur gezeigt, mindestens drei Rillrollen-Trägerpaare in einer in der Rohrachse liegenden Ebene anzuordnen.
Die Vorwärtsbewegung des zu rillenden Rohres kann an sich über die äußeren Rillrollen-Träger eines Rillrollen-Satzes bewirkt werden und über ein Getriebe von der Drehung des Rillrollen-Satzes und -Gehäuses abgeleitet werden. Es ist aber auch möglich, das zu rillende Rohr durch einige Zahnradpaare vorwärts zu bewegen, wobei die Zähne der Zahnräder in den Rillen des bereits gerillten Rohres angreifen können. In bekannter Weise kann man aber auch die Vorschubbewegung des Rohres durch am noch glatten Rohr angreifende Rollen bewirken.
Die Vorschubgeschwindigkeit kann mit der Drehgeschwindigkeit der Rillrollen-Sätze so abgestimmt werden, daß jede Rillrolle der Rillrollen-Träger mindestens einige Umdrehungen mit einer Rille im Eingriff bleibt, um ein gleichmäßiges Profil der Rillen mit Sicherheit zu erreichen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung in sich geschlossener Rillen an vorzugsweise dünnwandigen Metallrohren, insbesondere an Mänteln elektrischer Kabel oder an Hochfrequenzleitern, mit mindestens einem um die Rohrachse konzentrisch umlaufenden radförmigen Werkzeugträger, an dessen Umfang im Abstand voneinander scheibenförmige Rillwerkzeuge angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Rillwerkzeuge um in der Werkzeugträgerebene (8) liegende Achsen frei drehbare Rollen (9) sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 bei Anwendung an im Innern nicht ausgefüllten Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Rohres auf dem Umfang eines radförmigen Trägers Rillrollen angeordnet sind, die mit den außerhalb der Rohrwandung angreifenden Rillrollen zusammenwirken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der im Innern des Rohres befindlichen Rillrollen-Träger in einem sich synchron mit dem die außen liegenden Rillrollen-Träger- aufnehmenden Gehäuse um seine Längsachse drehenden Dorn gelagert sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Träger der innen und außen an dem zu rillenden Rohr angreifenden Rillrollen in wenigstens einer in der Rohrachse liegenden Ebene in einer den von den außen und innen am Rohr angreifenden Rillrollen auf das Rohr ausgeübten Druck gegenseitig aufhebenden Anzahl angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 182 938; schweizerische Patentschrift Nr. 275 509; USA.-Patentschrift Nr. 2 714 919.