DE1103873B

DE1103873B - Device for the production of transversely corrugated pipes

Info

Publication number: DE1103873B
Application number: DER18951A
Authority: DE
Inventors: Paul Edward Cate
Original assignee: Robertshaw Fulton Controls Co
Current assignee: Robertshaw Controls Co
Priority date: 1955-05-27
Filing date: 1956-05-25
Publication date: 1961-04-06

Description

Vorrichtung zum Herstellen von quergewellten Rohren Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Herstellen von quergewellten Rohren, bei denen ein in Forrnierungsplatten eingelegtes Rohr mittels eines mit einer Kurvenscheibe axial bewegten Stempels abgeschlossen, mit durch den Stempel zugeführter Druckflüssigkeit vorgewellt und durch weiteres axiales Verschieben des Stempels für das Fertigformen der Welle gestaucht wird.Apparatus for making transversely corrugated pipes The invention relates to devices for making transversely corrugated tubes in which a tube inserted in the formwork plates by means of a cam with a cam axially moving stamp completed, with pressure fluid supplied by the stamp pre-corrugated and by further axial displacement of the punch for the final molding the shaft is compressed.

Es wurden bereits Anordnungen zur Herstellung von gewellten Metallwänden durch Ausdehnung und Zusammenziehen vorgeschlagen, bei denen längs eines Metallrohres in regelmäßigen Abständen Formierungsplatten angebracht sind und das Rohr durch inneren hydraulischen Druck ausgedehnt wird, bis sich zwischen den benachbarten Platten Bälge bilden. Anschließend werden die Formierungsplatten gegeneinander gepreßt, so daß jeweils zwischen benachbarten Platten eine Wellung des Rohres erzeugt wird.There have been arrangements for making corrugated metal walls proposed by expansion and contraction, where along a metal pipe Forming plates are attached at regular intervals and the pipe through internal hydraulic pressure is expanded until it is between the neighboring Plates form bellows. Then the formation plates are pressed against each other, so that a corrugation of the tube is generated between adjacent plates.

Hierbei wird das Metall, aus dem das Rohr hergestellt ist, einer Kaltverformung unterworfen, so daß sich sein kristalliner Aufbau ändert. Die Art und Weise, in der sich der kristalline Aufbau ändert, ist von der Geschwindigkeit abhängig, mit der die F ormierungsplatten zur Herstellung der Wellung zusammengepreßt werden. Bei Anordnungen früherer Bauart, bei denen eine hydraulische Vorrichtung aus Zylinder und Kolben das Annähern der Formierungsplatten bewirkte, war es schwierig, wenn nicht unmöglich, die Geschwindigkeit der Kaltverformung während der Ausbildung der Wellen zu regeln.Here, the metal from which the pipe is made is cold deformed subjected, so that its crystalline structure changes. The way in the change in the crystalline structure depends on the speed with which the F ormierungsplatten are pressed together to produce the corrugation. In earlier designs where a hydraulic device consists of a cylinder and piston caused the forming plates to approach, it was difficult when not impossible to reduce the rate of cold deformation during the formation of the To regulate waves.

Es sind ferner bereits hydraulische Pressen bekannt, bei denen der Preßvorgang zur Formung von Wehrohren so verläuft, daß zunächst mit dem Stempel das zu wellende Rohr abgeschlossen wird, daß anschließend daran Flüssigkeitsdruck eingeleitet wird, um die Wellen vorzubauchen, und daß schließlich durch eine weitere Stempelbewegung das Rohr für das Fertigformen der Wellen gestaucht wird.There are also hydraulic presses known in which the The pressing process for the formation of weir pipes proceeds in such a way that initially with the punch the tube to be corrugated is completed, that then it is fluid pressure is initiated in order to pre-bulge the waves, and that finally by another Punch movement compresses the tube for the final shaping of the shafts.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, mit der die Geschwindigkeit der Kaltverformung des Metallrohres während der Ausbildung der Wellung und damit die physikalischen Eigenschaften des so formierten Rohres steuerbar sind.The object of the invention is to create an arrangement with which the rate of cold deformation of the metal pipe during the formation of the Corrugation and thus the physical properties of the pipe formed in this way can be controlled are.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kurvenscheibe aus zwei radial gegeneinander verstellbaren Scheiben besteht, wovon die die erste Stempelbewegung bewirkende Scheibe einen in Kreisform verlaufenden Endteil des Steuernockens aufweist. Zweckmäßigerweise erhalten die beiden Scheiben axial gegeneinander gerichtete Naben mit ineinander eingreifenden Stirnverzahnungen. Eine derartige Unterteilung der Kurvenscheibe gemäß der Erfindung ermöglicht ein besonders leichtes Anpassen an unterschiedliche Arbeitsbedingungen und gewährleistet eine einstellbare Steuerung der aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge während des Preßvorganges.According to the invention, this is achieved in that the cam consists of two radially adjustable discs, the first of which Disc causing punch movement has a circular end part of the control cam having. Appropriately, the two disks are axially directed towards one another Hubs with intermeshing spur teeth. Such a subdivision the cam according to the invention enables particularly easy adaptation to different working conditions and ensures an adjustable control of the successive operations during the pressing process.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert; es zeigt Fig.1 die Vorrichtung gemäß der Erfindung im Aufriß, Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie III-III der Fig. 1.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings; 1 shows the device according to the invention in elevation, and FIG. 2 shows a cross section along the line III-III in FIG. 1.

Nach Fig. 1 nimmt ein Maschinenfundament den Rahmen 14 auf, der Spindeln 16 und 18 trägt. Diese Spindeln 16 und 18 halten eine Reihe von Formierungsplatten 20, wovon jede Platte 20 halbkreisförmig -ausgeschnitten ist. In diesem Ausschnitt wird ein Rohr aufgenommen, das gewellt werden soll. Zwischen den Platten 20 sind Blattfedern 24 vorgesehen, um die Platten voneinander auf der Spindel 16 getrennt zu halten. Urn die Spindel 18 ist ein Rahmen 26 schwenkbar, der eine Spindel 28 für die einen Hälften der Formierungsplatten 30 und Blattfedern 32 parallel zur Spindel 18 trägt. Soll ein Rohr A eingesetzt werden, so wird der Rahmen 26 auf der Spindel 18 geschwenkt. Nach dem Rückschwenken des Rahmens 14 liegt das Rohr zwischen den halbkreisförmigen Ausnehmungen in den Platten 20 und 30, die- sich zu einem vollen Kreis ergänzen.According to FIG. 1, a machine foundation receives the frame 14 which carries spindles 16 and 18. These spindles 16 and 18 hold a series of forming plates 20, each plate 20 of which is cut out in a semicircle. A pipe that is to be corrugated is picked up in this cutout. Leaf springs 24 are provided between the plates 20 in order to keep the plates separated from one another on the spindle 16. A frame 26, which carries a spindle 28 for one halves of the forming plates 30 and leaf springs 32 parallel to the spindle 18, can be swiveled around the spindle 18. If a tube A is to be used, the frame 26 is pivoted on the spindle 18. After the frame 14 has been pivoted back, the tube lies between the semicircular recesses in the plates 20 and 30, which complement each other to form a full circle.

Am Rahmen 14 ist ein Schlitten 38 angeordnet, der eine Spindel 40 trägt. Abstandshalter 42 auf der Spindel 40 lassen sich mit den -Schlitten relativ zum Rahmen 14 bewegen. Diese Abstandshalter 42 haben längliche Form und sind in der Nähe ihres einen Randes gabelförmig ausgebildet. Das gabelförmige Ende sitzt auf dem Rohr A auf, wenn der Schlitten 38 auf den Rahmen 14 zu bewegt wird. Dadurch kommen die Abstandshalter 42 zwischen zwei benachbarte Formierungsplatten zu liegen und gewährleisten somit einen definierten Abstand der Platten. Der Schlitten 38 ist gegen den Rahmen 14 durch eine Feder 44 vorgespannt.A slide 38, which carries a spindle 40, is arranged on the frame 14. Spacers 42 on spindle 40 can be moved relative to frame 14 with the slide. These spacers 42 have an elongated shape and are fork-shaped in the vicinity of their one edge. The fork-shaped end rests on the tube A when the carriage 38 is moved towards the frame 14. As a result, the spacers 42 come to lie between two adjacent forming plates and thus ensure a defined distance between the plates. The carriage 38 is biased against the frame 14 by a spring 44.

Ein Stempel 56, der auf dem Fundament hin- und herbewegbar ist, weist einen Block 58 auf, der in zwei Schienen 60 gleitet und in den eine Spindel 62 angeschraubt ist, die durch die -Formierungsplatten 20, 30 hindurchgreift. Die Spindel 62 ist drehbar und kann in axialer Richtung verschoben werden.A punch 56, which is movable to and fro on the foundation, has a block 58 which slides in two rails 60 and into which a spindle 62 is screwed which reaches through the forming plates 20,30. The spindle 62 is rotatable and can be moved in the axial direction.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Stempel 56 in Richtung von den Formierungsplatten 20, 30 weg durch eine Spiralfeder 112 vorgespannt. Ein Ritzel 116 sitzt auf der Achse 114 zwischen den Schienen 60 und steht im Eingriff mit einer Zahnstange 118 an der Unterseite des Blockes 58. Eine Bewegung des Stempels 56 in Richtung auf die Formierungsplatten 20, 30 zu, dreht somit das Ritzel 116 und wickelt die Spiralfeder 112 auf, so daß beim Entspannen der Stempel 56 von den Formierungsplatten 20, 30 entfernt wird.As shown in FIG. 1, the punch 56 is biased away from the forming plates 20, 30 by a coil spring 112. A pinion 116 sits on the axis 114 between the rails 60 and is in engagement with a rack 118 on the underside of the block 58. Movement of the punch 56 in the direction of the forming plates 20, 30, thus rotates the pinion 116 and winds the Coil spring 112 so that the punch 56 is removed from the forming plates 20, 30 when the pressure is released.

Der Bloch 58 weist zwei Nockenstößel auf, deren einer eine erste auf dem Block 58 drehbare Rolle 120 und deren anderer eine zweite an einem Träger 124 drehbar angebrachte Rolle 122 ist. Der Träger 124 ist mittels Justierschraube verstellbar.The Bloch 58 has two cam followers, one of which has a first the block 58 rotatable roller 120 and the other a second one on a carrier 124 rotatably mounted roller 122 is. The carrier 124 is adjustable by means of an adjusting screw.

Die Rolle 120 auf dem Block 58 steht mit einer Kurvenscheibe 128, die auf einer Achse 130 sitzt und mit dieser drehbar ist, im Eingriff. Die Kurvenscheibe weist eine Nabe 132 auf, deren Stirnfläche verzahnt ist und in eine entsprechend verzahnte Stirnfläche der Nabe 134 eingreift. Die Nabe 134 gehört zur zweiten Kurvenscheibe 136 und ist ebenfalls auf der Achse 130 befestigt. Die Kurvenscheibe 136 wird von der Rolle 122 abgefühlt. Die Anordnung ist durch eine Schraubenmutter 138 so verspannt, daß die verzahnte Nabe 134 mit der Verzahnung der Nabe 132 in Eingriff gehalten wird. Die Winkelstellung der Kurvenscheibe 136 gegenüber der Kurvenscheibe 128 wird einfach durch Lösen der Schraubenmutter 138, durch entsprechende Drehung der Kurvenscheibe 136 auf der Achse 130 und durch erneutes Anziehen der Mutter 138 eingestellt.The roller 120 on the block 58 stands with a cam disk 128, which sits on a shaft 130 and is rotatable with this, in engagement. The cam has a hub 132, the end face of which is toothed and in a corresponding manner toothed face of the hub 134 engages. The hub 134 belongs to the second cam disk 136 and is also attached to the axle 130. The cam 136 is from the roller 122 is sensed. The arrangement is braced by a nut 138 so that that the toothed hub 134 is held in engagement with the teeth of the hub 132 will. The angular position of the cam 136 with respect to the cam 128 is simply by loosening the nut 138 by turning the cam 136 on the axle 130 and by tightening the nut 138 again.

Die Kurvenscheibenachse ist in einem Lagerbock 140 auf dem Fundament befestigt und mit dem dem die Kurvenscheibe tragenden Ende entgegengesetzten Teil der Achse 130 über ein Untersetzungsgetriebe mit der Antriebsvorrichtung, z. B. einem Elektromotor, verbunden.The cam disk axis is in a bearing block 140 on the foundation attached and with the part opposite to the end carrying the cam disc the axis 130 via a reduction gear with the drive device, for. B. an electric motor.

Die Kurvenscheibe 128 ist in den Figuren so dargestellt, daß sie eine spiralförmige Oberfläche besitzt, die dann, wenn sie an der Rolle 120 anliegt, eine gleichförmige, gleitende Bewegung des Stempels 56 bei gleichförmiger Drehung der Kurvenscheibenachse 130 hervorruft. Durch Veränderung der Form der Kurvenscheibe 128 läßt sich die Geschwindigkeit der Bewegung des Stempels 56 über bestimmte Abschnitte seines Hubs verändern und dadurch die Geschwindigkeit, mit der das Rohr zusammengepreßt wird, steuern. Damit wird die Geschwindigkeit der Kaltverformung geregelt.The cam 128 is shown in the figures so that they have a Has a spiral surface which when it rests against the roller 120, a uniform, sliding movement of the ram 56 with uniform rotation of the Cam axis 130 causes. By changing the shape of the cam 128 can be the speed of movement of the punch 56 over certain sections change its stroke and thereby the speed at which the pipe is compressed will control. This regulates the speed of cold deformation.

Der Rand der Kurvenscheibe 136, der nach Fig. 2 an der Rolle 122 anliegt, hat die Form einer Spirale. Er endet jedoch in einem kreisförmigen Randstück, bei dem also alle Punkte von der Mitte der Kurvenscheibenachse 130 einen gleichen Abstand haben. Auf diese Weise läuft bei Drehung der Kurvenscheiben 128, 136 im Uhrzeigersinn nach Fig. 2 die Rolle 122 auf dem spiralförmigen Teil der Kurvenscheibe 136 und bewirkt eine axiale Bewegung des Stempels 56. Eine solche Bewegung reicht aus, den Stempel in das Rohr zu schieben, das von den Formierungsplatten 20, 30 gehalten wird. Da die Rolle 122 an dem kreisförmigen Teil der Kurvenscheibe 136 anliegt, wird die axiale Bewegung des Stempels 56 beendet, obwohl sich die Kurvenscheibe 136 weiter dreht. Die Kurvenscheiben 136 und 128 drehen sich beide, so daß die spiralförmige Fläche der Kurvenscheibe 128 in Eingriff mit der Rolle 120 gelangt und eine zusätzliche Axialbewegung des Stempels 56 zum Zusammendrücken des Rohres und zur Bewegung der Platten 20, 30 bis zum Anliegen an die benachbarten Platten hervorruft.The edge of the cam plate 136, which is in contact with the roller 122 according to FIG. 2, has the shape of a spiral. However, it ends in a circular edge piece in which all points are therefore at the same distance from the center of the cam disk axis 130. In this way, when the cam disks 128, 136 are rotated clockwise according to FIG. 2, the roller 122 runs on the spiral-shaped part of the cam disk 136 and causes an axial movement of the punch 56. which is held by the formation plates 20,30. Since the roller 122 rests on the circular part of the cam disk 136 , the axial movement of the punch 56 is ended, although the cam disk 136 continues to rotate. The cams 136 and 128 both rotate so that the spiral surface of the cam 128 engages the roller 120 and additional axial movement of the ram 56 to compress the tube and move the plates 20, 30 until they abut the adjacent plates evokes.

Ein Teil der Zeit, während der der Stempel 56 stehenbleibt, wird durch die Zeitdauer bestimmt, während der die Nachlaufrolle 122 mit der kreisförmigen Fläche der Kurvenscheibe 136 im Eingriff steht, bevor die Nachlaufrolle 120 auf der Kurvenscheibe 128 aufliegt. Dementsprechend bestimmt die Winkeleinstellung der Kurvenscheibe 136 in bezug auf die Kurvenscheibe 128 den Punkt, bei dem die Kurvenscheibe 128 die Steuerung des Stempels 56 übernimmt. Wenn die Kurvenscheiben 136,128 auf diese Weise einjustiert sind, stellt die Dauer der Drehung der kreisförmigen Fläche der Kurvenscheibe 136 den Abschnitt dar, in dem Steuervorgänge ausgeführt werden, die ein Anfüllen des zu wellenden Rohres mit unter Druck stehender Flüssigkeit ergeben. Dies hat zur Folge, daß sich das Rohr jeweils zwischen benachbarten Formierungsplatten 20, 30 zur Bildung von Bälgen ausbeult und die Formierungsplatten 20, 30 dann zusammengeschoben werden.Part of the time during which the punch 56 remains stationary is determined by the period of time during which the follower roller 122 is in engagement with the circular surface of the cam disk 136 before the follower roller 120 rests on the cam disk 128. Accordingly, the angular setting of the cam plate 136 with respect to the cam plate 128 determines the point at which the cam plate 128 takes over the control of the punch 56. When the cam disks 136, 128 are adjusted in this way, the duration of the rotation of the circular surface of the cam disk 136 represents the section in which control processes are carried out which result in the tube to be corrugated being filled with pressurized liquid. This has the consequence that the pipe bulges out between adjacent formation plates 20, 30 to form bellows and the formation plates 20, 30 are then pushed together.

Die Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt in der Weise, daß der Bedienende den Rahmen 26 auskoppelt und ihn um die Spindel 18 schwenkt, so daß die Formierungsplatten 30 von den Formierungsplatten 20 getrennt werden. Ein Metallrohr A mit einem geschlossenen Ende wird dann in die halbkreisförmigen Ausnehmungen der Formierungsplatten 20 eingesetzt, dann der Rahmen 26 in seine Anfangsstellung zurückgeschwenkt, so daß das RohrA ganz umschlossen wird. In Abhängigkeit davon wird ein Antriebsmotor an Spannung gelegt, der die Kurvenscheibenachse 130 antreibt.The arrangement according to the invention is put into operation in Way that the operator uncouples the frame 26 and pivots it about the spindle 18, so that the formation plates 30 are separated from the formation plates 20. A metal tube A with one closed end is then inserted into the semicircular Recesses of the formation plates 20 inserted, then the frame 26 in its initial position pivoted back so that the pipe A is completely enclosed. Depending on it voltage is applied to a drive motor that drives the cam disk axis 130.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for the production of transversely corrugated pipes, in which a pipe inserted in forming plates is closed by means of a stamp moved axially with a cam disk, pre-corrugated with hydraulic fluid supplied by the stamp and compressed by further axial displacement of the stamp for the final shaping of the waves, characterized in that the cam disk arrangement consists of two disks (128, 136) which can be adjusted radially relative to one another, of which the disk (136) causing the first punch movement has a circular end part of the control cam. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two disks have axially mutually directed hubs (132, 134) with intermeshing face gears. Considered publications: German Patent Specifications No. 36645, 506036; British Patent Nos. 175,399, 238,838; USA. Patent Nos. 1271455, 2217799, 2,699,959th