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Vorrichtung zum Herstellen sdl raubenförmig gewellter Rohre Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen schraubenförmig gewellter Rohre mit mindestens
einem frei rotierbaren, ringförmigen Formwerkzeug, das exzentrisch an einem Wellkopf
gelagert ist. Das Formwerkzeug umfaßt das zu wellende Rohr und wirkt mit einem daflir
besonders ausgebildeten Teil auf das Rohr ein.
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Eine bekannte Vorrichtung zum schraubenförmigen Wellen eines geradwandigen
Rohres besitzt eine schraubenförmige Formplatte, die gegen das Rohr gepreßt und
um dieses gedreht wird. Dies ist ein im wesentlichen mit großer Kraft ausgefllhrter
Bewegungsvorgang, da die Drehbewegung de#s Werkzeuges gegen die Oberfläche des Rohres
mit einem so hohen Anpreßdruck erfolgen muß, daß das Metallrohr bleibend verformt
wird. Wird solch eine Vorrichtung zum Wellen korrosionsbeständiger Stahlrohre verwandt,
dann treten trotz reichlicher Schmierung erhebliche Schwierigkeiten auf, da die
Materialen zum Anfressen neigen oder es zu Verschweißerscheinungen zwischen der
Formplatte und dem Rohr kommt. Als Folge davon wird das Rohr, das im wesentlichen
nur eine dünne Wandstärke besitzt, verdrillt oder verformt.
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Um diese Erscheinungen zu vermeiden, sind bekannte Vorrichtungen
verwandt worden, die auf dem Rohr sich abwälzende oder abrollende Werkzeuge besitzen
Die sich hierbei ergebenden Probleme der Anordnung, Lagerung und Befestigung der
winkelmäßig und exzentrisch einzustellenden Werkzeuge konnten bisher hinsichtlich
des einfachen Aufbaues, der wirtschaftlichen und kompakten Anordnung und hinsichtlich
der Festigkeit nicht zufriedendstellend gelöst werden.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen,
die aufgrund ihres konstruktiven Aufbaues eine leichte Einstellbarkeit sowohl der
Form als auch des Abstandes der in einem Rohr zu erzeugenden Wellen ermöglicht und
die die insbesondere bei der Wellung von orrosioosbeständigen Stahlrohren vorhandene
Neigung zum Fressen,starken Verschleißen oder Verschweißen der aufeinander arbeitenden
Metallflächen reduziert.
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Dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gedaß daß dasFormwerkzeug
auf einer Halterung angeordnet ist, die in Umfangsrichtung einstellbar an dem Wellkopf
gehalten ist, wodurch der Anstellwinkel des auf das Rohr einwirkenden Teiles des
Formwerkzeuges relativ zu der Rotationsachse des Wellkopfes veränderbar ist.
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In vorteilhafter Weise ist dabei das Formwerkzeug in einer Ebene
montiert, die zu der Rohrachse geneigt ist.
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Das Formwerkzeug besitzt eine innere Umfangsfläche, dessen exzentrisch
angeordneter Teil in der Ebene liegt und auf das Rohr einwirkt, wodurch infolge
der Drehbewegung des Wellkopfes relativ zu dem Rohr eine schraubenförmige-Wellung
in diesem erzeugt wird. Es ist weiterhin zweckmäßig vorzusehen, daß die'Exzentrizität
des Formwerkzeuges verändert werden kann. Hierdurch kann in einem Rohr jede gewllnschte
Form und jeder gew#inschte Abstand der schraubenförmig angeordnten Wellen voneinander
erzeugt werden.
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Nachfolgend wird ein Ausfllhrungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar: Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Wellen metallischer Rohre, Fig. 2 einen Querschnitt
durch die Vorrichtung entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt
durch die Vorrichtung entlang der Linie 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 ein vergrößerter Ausschnitt
aus einem Längs-Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 3 ent--lang der Linie
4-4. Der Ausschnitt zeigt die Anordnung kreisrunder Formringe in dem Wellkopf in
einer Arbeit sposition beim Erzeugen eines schraubenförmig gewellten Rohres, Fig.
5 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 1, bzw. entlang der
Linie 5-5 in Fig. 4, Fig.6 eine schematische Darstellung der Winkelbeziehung zwischen
dem ersten Formring und dem Rohr in Richtung der Pfeile 6-6 in Fig. 4 gesehen,
Fig.
7 eine schematische Darstellung der Winkelbeziehung zwischen dem zweiten Formring
und dem Rohr in Richtung der Pfeile 7-7 in Fig. 4 gesehen, Fig. 8 dne Ansicht vergleichbar
mit Fig. 3, Fig. 9 einen vergrößerten Querschnitt in Längsrichtung entlang der Linie
9-9 in Fig. 8, Fig. 10 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch die
Vorrichtung in Fig. 9 entlang der Linie 10-10, Fig. 11 sind ve#rgleichbar mit den
Figuren u. 126 bzw. 7, Fig. 11 zeigt in schematischer Daretellung einen Schnitt
entlang der Linie 11-11 in Fig. 9 und verdeutlicht die Winkelbeziehung zwischen
dem ersten Formring und dem Rohr; Fig. 12 zeigt ebenfalls schematisch eine Ansicht
entlang der Linie 12-12 der Fig. 9 und veranschaulicht die Winkelbeziehung zwischen
dem zweiten Formring und dem Rohr, lg.13 eine schematische Seitenansicht eines Rohres,
in das mit dem Wellkopf gemäß Fig. 9 Wellungen erzeügt wurden.
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In der folgenden Beschreibung sind die in den Figuren gleichen Teile
auch mit den gleichen Bezugs-Zeichen versehen.
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Die dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen achraubenförm:
ter Metallrohre besitzt einen Wellkopf 21, der drehbar in einem Traglager 22 gehalten
ist. Das Traglager ist vermittels Bolzen 23 auf einem länglichen Hauptrahmen 24
befestigt. Ein dünnwandiges Metallrohr 26 wird in Fig. 1 nach der rechten Seite
bewegt und ist gegen eine Drehbewegung vermittels Klemmhalterungen 27 festgesetzt.
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Diese Klemmhalterungen sind entlang eines Gleitstangenpaares 28, 28
verschiebbar.
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Wie Wie besten aus Fig. 2 und 3 hervorgdit, beder derHauptrahmen 24
aus zwei Winkeleisen 29, die auf einer Grundplatte 31 aufgeschweißt sind.
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Das Traglager 22 besteht aus einem rohrförmigen körper 32, paarweise
angeordneten oberen und unteren Befestigungsbtlgel 33 und 34, einer Bodenplatte
36, die vermittels der bereits erwähnten Beizen 23 befestigt ist, und eine Deckplatte
37,auf der ein Getriebemotor 38 angeordnet ist, der auf seiner Welle 41 eine Riemenscheibe
39 besitzt.
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Die Klemmhalterung 27 besteht unter anderem aus einer aufrechtstehenden,
quer angeordneten Stoßplatte 42,
in der zwei Gleitbffnungen 43 angebracht
sind und als Führung für die Gleitstangen 28 dienen, die-wiederum mit dem Hauptrahmen
22 über einen der unteren ~BefestigungsbUgel 34 verbünden sind. An der Stoßplatte
42 auf der in der Fig. 2 links dargestellten Seite ist ein Auflager 44 befestigt,
das aus~einem Paar@aufrechtstehender, vertikaler, länglicher Bleche 46 besteht,
die auf beiden Seiten der Stoßplatte angeschweißt sind und ein Paar miteinanderfluchtender
Bohrungen 47 zur Aufnahme eines Gelenkzapfen 48 aufweisen. Ein Hebel 49 mit einem
Hebelarm 51 und einer Aufsatzbacke 52;j#t von dem Gelenkzapfen schwenkbar gehalten.
Ein hydraulischer Zylinder 53 ist verm#ittels- .eine-s Zapfens 54 an einem Vorsprung
56 am unteren Teil der Stoßplatte 42 angelenkt Die Kolbenstange 57~des Zylinders
53 ist ebenfalls vermittels eines Zapfens 58 an dem äußeren Teil 59 des Hebels 49
befestigt. weber eine nicht weiter dargetellte Druckmittelquelle wird der Zylinder
53 betätigt, so daß das Rohr 26 von der kufsatzbacke 52 und der Stoßplatte 42 festgeklemmt
wird. Somit ist zwar das Rohr gegen eine Drehbewegung aritiert, kann-jedoeh durch
den Wellkopf 21 hindurchgewegt werden, da-die Klemmhalterung 27 entlang der Gleitstangen
28 bewegbar -is-t.
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Auf der rechten Seite der.in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.--befindet
sich eine an dem Hauptrahmen 24 befestigte Stütze 61 mit einer Walze 62, die daß
den WelL-kopf 21 verlassende Ende des Rohres trägt.
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Der Wellkopf 21 besitzt, wie in Fig. 1 links ersichtlich, einen Einsatz
63, der in Kugellagern 64 in dem rohrförmigen Körper 32 drehbar gelagert ist. Vermittels
Riemens 66 ist der Wellkopf drehbar. Der Riemen verbindet die Riemenscheibe 39 mit
einem mittleren, zylindrischen Teil 68 des Wellkopfes, der eine Riemennut 67 besitzt.
In den Figuren 4 und 9 ist deutlich dargestellt, daß der angetriebene Teil 68 vermittels
eines Flansches 69 und Bol#en 71 an einer relativ schweren, kreisförmigen Montagescheibe
72 befestigt ist.
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Somit ist der Wellkopf 21 um das Metallrohr rotierbar gelagert, während
das letztere gegen eine Drehbewegung vermittels der Klemmhalterung 27 festgesetzt
ist. Das Metallrohr wird in der zeichnerisch dargestelten Vorrichtung von links
nach rechts bewegt.
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Es wird nunmehr Bezug genommen auf die Figuren 8, 9 und 10. In der
Fig. 9 sind im wesentlichen die inneren Teile der Vorrichtung dargestellt, um eine
klare Beschreibung zu ermUglichen,und die Art und Weise der Schrägstellung der Vorschubeinrichtungen
ftir die kreisförmigen Formringe, die einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung
sind, leichter verständlich zu machen. Die in Fig. 9 gezeichnete Position stellt
dabei einen Zwischenschritt in Richtung auf die Betriebsposition gemäß Fig. 4 zum
Erzeugen einer Schraubenfbrmigen Wellung dar. Der Betrieb und die Anwendung können
Jedoch leichter beschrieben
und verstanden werden, wenn man sich
zuerst auf die Anordnung gemäß Fig und dann auf gemäß Fig. 4 bezieht.
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Gemäß Fig. 9 besitzt der Teil 74 des Wellkopfes 21 einen ersten und
einen identischen zweiten kreisförmigen Formring 73 und 73 a, die das Rohr 26 umfassen.
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Die Formringe rotieren um geneigte Achsen Y-Y und Y'-Y'.
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Sie sind dementsprechend in den Ebenen A-A und B-B gehalten, die geneigt
oder schräg relativ zu der Rohrachse -C angeordnet sind.
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Das Formteil 74 besteht aus der Montagescheibe 72 und der Endplatte
76, die in einem Abstand zueinander von einer Anzahl Streben 77 (in diesem Fall
vier) gehalten werden. Wie bereits erwähnt, ist die Montagescheibe 72 kreisförmig
und relativ schwer ausgebildet und vermittels Bolzen an dem mittleren, angetriebenen
Teil 68 befestigt.
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Jede Abstandsstrebe 77 ist an dem dargestellten linksseitigen Ende
78 mit einem kleineren Durchmesser versehen, wodurch eine Anlageschulter 79 gebildet
wird, gegen die die Innenseite der Montagescheibe 72 anliegt. Die Abstandsstrebe
selbst ist in einer Bohrung 81 vermittels einer Mutter 82 und einer Unterlegscheibe
83 fest eingespannt.
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In gleicher Weise ist das rechtsaitig dargetellte Ende jeder Abstandsstrebe
77 mit einem kleineren Durchmesserteil 84 versehen, der wiederum eine Schulter 86,ergibt,
an
der die Innenseite der EndpLatte 76 anliegt.
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Auch hier sind die Abstandsstreben fest in einer Bohrung 87 vermittels
einer Mutter 88 und einer Unterlegscheibe 89 eingespannt. Aus Fig. 8 ist ersichtlich,
daß die Endplatte 76 quadratisch geformt ist und daß ihre Ecken leicht abgeschrägt
sind.
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Die Einstellung des axialen Abstandes zwischen den Formringen entlang
der Achse C-C-wird vermittels einer Verschiebeplatte 91 vorgenommen, die eine zentrale
Öffnung 92, durch welche das Metallrohr hindurchtritt, besitzt. Diese Verschiebeplatte
ist an vier Stellen vorgebohrt und mit Buchsen 93 versehen, die eine gleitende Bewegung
auf den Abstandsstreben 77 ermöglichen.
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Die Platte 91 besitzt weiterhin eine #ittelöffnung mit versenkten
Rändern zur Aufnahme eines Flansches 94. Dieser Flansch ist mit der Verschiebeplatte
verschweißt und gehört zu einem in axialer Richtung sich erstreckenden, rohrförmigen
Stutzen 96, der durch eine zentrale Öffnung 97 in der Endplatte 96 hindurchragt.
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Der Stutzen 96 besitzt auf seiner äußeren Oberfläche 98 ein Gewinde,
auf dem zur axialen j Einstellung eine Mutter 99 angeordnet ist. Diese Mutter besitzt
eine äußere Nut 101, in die in radialer Richtung nach innen weisende Nasen oder
Finger 102 eingreifen, wobei diese vermittels Schrauben 103 an der Endplatte befestigt
sind.
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Die axiale Position der Verschiebeplatte 91 und des zweiten Pormringes
53 a kann in Richtung des ersten Formringes 73 auf diesen zu oder von diesem hinweg
eingestellt werden, indem lediglich die Mutter 99 in die eine oder andere Richtung
gedreht wird.
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Die innere Bohrung 104 des rohrförmigen Stutzens 96 ist zweckmäßig
etwas größer als der äußere Durchmesser des fertigen, gewellten Rohres gehalten.
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Somit erfüllt der Stutzen 96 zwei Funktionen, zum einen die Einstellung
des Abstandes zwischen den Formringen 73 und 73 a und zum anderen die Führung des
a#ustretenden, fertig gewellten Rohres.
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Der erste und zweite kreisrunde Formring und die unmittelbar zu deren
Lagerung vorgesehenen Teile können, wie hier dargestellt, identisch ausgebildet
sein. Dementsprechend wird lediglich der erste Formring detailliert beschreiben,
und es kann diese Beschreibung ebenso auf die entsprechenden Teile des zweiten Formringes
angewandt werden, wobei in der Zeichnung- für diesen die gleichen Bezugszeichen,
jedoch um den Zusatz a ergänzt, verwendet wurden.
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Der kreisrunde Formring 73 besteht aus zwei Sektionen-106 und 107,
die vermittels Schrauben 108 zusammengehalten und an der inneren Lauffläche 109
eines Kugellagers 111 festgeklemmt sind. Die Bormringsektion
106
ist in vorteilhafter Weise für einen langeren Einsatz gehärtet und besitzt einen
inneren, ringförmigen Umfangsteil 112, der infolge der exzentrischen Anordnung des
Formringes - wie später beschrieben - auf das Metallrohr 26 von außen einwirkt.
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Die das Rohr berührende innere Umfangsfläche 112 des ersten Formringes
73 ist in der bereits erwähnten schrägen Ebene A-A angeordnet und wirkt einkerbend
auf die äußere Oberfläche des Rohres in dieser Ebene ein. In gleicher Weise ist
die nach innen weisende Umfangsfläche 112 a des zweiten Formringes 73 a in der schrägen
Ebene B-3 angeordnet und drückt auf die äußere Oberfläche des Rohres , die sich
in dieser Ebene befindet.
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Aus der nun folgenden Beschreibung geht hervor, daß es eine Aufgabe
des ersten Formringes ist, das Rohr einzukerben und in diesem eine schraubenförmige
Wellung zu erzeugen, und das es eine Aufgabe des zweiten Formringes ist, den Abstand
der Wellung zu verändern. Durch geeignete Verstellung der inneren, exzentrisch angeordneten
Teile jedes Formringes in seiner zugeordneten schrägen Ebene, eine Vorrichtung für
eine solche Verstellung ist in Fig. 4 dargestellt, kann in iorteilhafter Weise ein
schraubenförmig gewelltes Rohr hergestellt werden.
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Die äußere Lauffläche 113 jedes Kugellagers 111 ist in einer Ausdrehung
14, die mit einem Anschlagflansch 116 versehen ist, befestigt. Die Ausdrehung befindet
sich in einer exzentrisch einstellbaren Scheibenhalterung 117. Ein Ring 118, der
durch Schrauben 119 gehalten ist, verhindert eine axiale Verschiebung der äußeren
Lauffläche 113. Aus den Figuren 5 und 9 geht hervor, daß di-e exzentris#ieinste11baren,
Scheibenhalterungen 117 und 117 a einander, wie hier dargestellt, identisch sein
können. Die Halterung 117 trägt den ersten Formring 73 und die Halterung 117 a den
zweiten Formring 73 a. Jeder besitzt eine polygonale Form wie sie aus Fig. 5 hervorgeht
und durch die oberen Wanten 121, 122, die unteren Kanten 123, 124 und 126 und die
parallelen Seitenkanten 127, 128 definiert ist.
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Jede Seitenkante 107, 128 besitzt einen relativ dünnen, geraden Gleitflansch
129, der an einem geraden Gegenlager 131 größerer Dicke anliegt. Dies erlaubt eine
exzentriscbeEinstellung der Scheibenhaiterung 117 und damit des ersten Formringes
73 relativ zu in Umfangsrichtung einstellbaren Befestigungsscheiben,die nunmehr
beschrieben werden.
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Aus Zig. 5 geht hervor, daß die exentrische#Einstellung der Scheibenhalterung
117 in Richtung der Achse D-D erfolgt. Dadurch wird der exzentrisdigelagert Punkt
E gegen das Rohr 26 oder von diesem hinweg bewegt, um die
Einkerbung
in dem Rohr zu verändern.
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Um eine äußerste Einstellsohärfe der Form und des Abstandes der schraubenförmigen
Wellung zu ermöglichen, sollte jeder Formring bzw. dessen innere t7mfangsfläche
oder 112 a über einen breiten Bereich radialer Richtungen exzentrisdiin den entsprec#enden
schrägen Ebenen A-A oder 3-3 einstellbar sein. Ätl vorliegendenFall kann der große
Bereich der ÉinsQellung dadurch demonstriet werden, daß jeder Formring zentrisch
in Richtung auf das Rohr oder von diesem hinweg entlang einer Linie einstellbar
ist, wobei diese Linie in Umfangsrichtung eine volle Drehung von 3600 um das Rohr
herum ausführen kann. Es muß hier jedoch bemerkt werden, daß in der Praxis eine
solche große Einstellungsmöglichkeit in Umfangsrichtung nicht notwendig ist. In
den meisten Fällen genügt eine Einstellbarkeit von 180 oder 900, um den nrfordernissen
der Fertigung genügend gerecht zu werden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusatzlich zu der exzentrischen
Einstellung der Formringe 73 und 73 a infolge der Einstellungsmgölichkeit ihrer
zugehörigen Scheibenhalterungen 117 und 117a jeder Formring ebenfalls in Umfangsrichtung
über einen vollen Winkel von 3600 einstellbar, da die Scheiben 132 und 132 a , auf
denen
die exzentrisdheinstellbaxen Scheibenbalterungen 117 und 117a befestigt sind, um
die Rohrachse C-C rotierbar sind.
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Wie aus Fig. 9 hervorgeht, sind die Scheiben 132 und 132 a um die
Achsen-X-X und X' - X' drehbar und einstellbar. Der-Abstand zwischen den Achsen
X - X und Y-Y entspricht der Exzentrizität des# Formringes 73 gegenüber dem Rohr
26; und, in gleicher Weise, -entspricht der Abstand zwischen den Achsen X' - X'
und Y' - Y' der Exzentrizität des Bor-mringes 73 a. Die Achse der in Umfangsrichtung
vorzunehmenden Einstellung X - X trifft die Rotationsachse C-C in der ersten schrägen
Ebene A-A.- In gleicher Weise trifft die Achse X' - X' die Rotationsachse C-C in
der zweiten schrägen Ebene B-B. Dies ist zwar eine bevorzugte Ausführungsform, doch
sind auch andere Anordnungen dieser Art im Rahmen der Erfindung, möglich.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide ~in Umfangsrichtung
einzustellenden Scheiben 132 und 132 a einander identisch, so daß lediglich die
Scheibe 132 beschrieben zu werden braucht.
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Aus-den Figuren 5 und 9 geht hervor, daß die Scheiben 132 und 132
a das Rohr 26 umfassen und an gegenüberilegenden Kanten der Scheiben ein Paar im
parallelen Abstand zueinander angeordnete Führungen 133 vorgesehen sind. Diese Führungen
sind vermittels Bolzen 134
fixiert und arbeiten mit den Gleitflanschen
129 und den G@genlagern 131 II der zugehörigcn einstellbaren Scheibenhalterungen
117 oder 117 a zusammen.
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An der in Umfangsrichtung einzustellenden Scheibe 132 ist ein nach
innen überstehender Ausleger 136 vermittels Schrauben 137 befestigt, der einen offenen
Schlitz 138 zur Aufnahme einer Einstellschraube 139 besitzt. Die Eintellschraube
besitzt ein Paar, in axialer Richtung voneinander entfernte Anschlagkanten 141 und
142, die an den zugeordneten, gegenüberliegenden Oberflächen des Auslegers anliegen,
und ist in die exzentrisch einstellbare Scheibenhalterung 117 in ein Gewinde 143
einschraubbar. Wird die Elnstellschraube 139 gedreht, dann bewegt sich Scheibenhalterng
117 in ihren Führungen 133, wodurch ihre Exzentrizität relativ zu der in Umfangsrichtung
einzustellen den Scheibe 132 verändert wird. Dies verändert gleichzeitig die Exzentrizität
des zugehörenden Formringes 73 relativ zu der Achse C-C. Die Achse der Einstellschraube
139 kann so angeordnet sein, daß sie mit der Achse der ezzentrischen Bewegung zusammenfällt,
wobei diese exzentrische Achse beim rotierenden Verdrehen der Scheibe 132 um einen
vollen Winkel von 3600 einstellbar ist.
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Die in Umfangsrichtung einstellbare Scheibe 132 liegt gegen eine
geneigte oder schräggestellte OberElgehe 144
in der Montagescheibe
72 an und ist vermittels eines kreisförmigen Befestigungsringes und Schrauben 147
gehalten. Die geneigte Oberfläche 144 ist zu der schrägen Ebene A-A parallel ausgerichtet.
Durch Lockern der Schrauben 147 und damit durch das Anheben des Befestigungsringes
142 kann die Scheibe 132 mitsamt dem ersten Formring 73 um 3609gedreht und in Umfangsrichtung
in jedem gewiinschten Winkel um das Metallrohr eingestellt werden.
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Die in Umfangsrichtung einstellbare SOheibe 132 a mit dem zweiten
Formring 73 a liegt an einer schrägen oder geneigten Oberfläche 148 an einer#Hi1fsscheib'e
149, die von der Verschiebeplatte 91 gehalten ist, an. Ein Befestigungsring 146
a sowie dessen Befestigungsschrau-' ben 147 a ermöglichen in gleicher Weise die
Einstellung der Scheibe ~132 a und der Scheibenhalterung 117 a sowie des zweiten
Formringes 73 a in jeder gewünschten Umfangsposition um das Rohr, Die geneigte Oberfläche
148 ist der schrägen Ebene B-B parallel.
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Die Hilfsscheibe 149 liegt an einer Oberfläche 151 der Verschiebeplatte
91 an. Ein durch Schrauben 153,gehaltener Klemmring 152 ermöglicht die Einstellung
dex HilSsscheibe 149 (und der Scheibe 152 a sowie des zweiten Formringes 73 a) .in
jedem gewünschten Winkel in Umfangsrichtung
um das Rohr. Die Oberfläche
151 ist vorzugsweise rechtwinklig zu der Rohrachse C-C ausgerichtet, so daß die
Dreheinstellung der Hilfsscheibe 149 den Winkel der schrägen Ebene B-3 relativ zu
der Rohrachse C-C nicht verändert.
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Im folgenden wird nunmehr die Verstellung der Formringe 73 und 73
a aus der vereinfacht dargestellten Position in Fig, 9 in die Arbeitsposition gemaß
Fig. 4 beschrieben.
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Wie aus Fig. 9 ersichtlich , ist der erste Formring 73 in der schrägen
Ebene A-A nach unten verschoben worden, und zwar parallel zu eIner Exzentrizitätsachse
durch die Binotellschraube 139, bis der Maximalpunkt, die nach innen weisende Exzentrizität
E, innerhalb der Oberfläche des Rohres 26 zu liegen kommt. In gleicher Weise ist
der zweite Formring 73 a in der schrägen Ebene B-B nach oben verschoben worden,
und zwar parallel zu einer exzentrischen Achse, die mit der Einstellschraube 139
a übereinstimmt, bis der Punkt der am weitesten nach innen gelegenen Exzentrizität
E' sich innerhalb der Oberfläche des Rohres 26, jedoch an der gegeniibe##iegenden
Seite, befindet. Die Exzentrizitätspunkte E und E' befinden sich an der gleichen
vertikalen Ebene in Fig. 9 und Fig. 10 und sind gegeneinander um das Rohr um 1800
versetzt.
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Wie in den Figuren 11 bzw. 12 schematisch dargestellt ist, befindet-sich
die exzentrische Bormringzone, die den exzentrischen Punkt E des ersten Form.
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ringes flankiert, in einem rechten -Winkel zu der Rohrachse C-C. Die
Exzentrizitätszone des zweiten Formringes, die den exzentrischen Punkt E' flankiert,
ist ebenfalls rechtwinklig zu der Achse C-C ausgerichtet.
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Wird das Metallrohr 26 gegen eine Rotation vermittels der Klemmhalterung
27 festgesetzt und wird der Wellkopf 21 mit den Formringen, wie in Fig. 9 angeordnet,
rotiert, dann erzeugen die Formringe 73 und 73 a kreisförmige Sinbuchtungen 154
und 154 a, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist. Da die Formringe sich in einem rechten
Winkel zu der Rohrachse C-C befinden, besteht keine Tendenz, das Metallrohr nach
vorne, d.h. von dem ersten Formring 73 in Richtung auf den zweiten Formring 73 a,
zu bewegen, und es werden dementsprechend keine schraubenförmigen Wellungen in dem
Rohr erzeugt.
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Um die Ein,ste-llung der Formringe gemäß der Position in Fig. 9 in
eine Position gemäß Fig. 4 zu verändern, ist es lediglich notwendig; die, Befestigungsringe
146 und 146 a zu lockern und die in Umfangsrichtung einstellbaren Scheiben 132 und,
132 a zu verschieben, und zwar in der -Draufsicht in Richtung der Pfeile 10,- lQ
in Fig. 9 im Uhrzeigersinn um weniger als 180,0, und eine entsprechende Einstellung
der
Form der Wellungen und des gewünschten Well-Abstandes vermittels der Mutter 99 vorzunehmen.
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In dem vorliegenden Fall, wie dies in Fig. 10 dargetellt worden ist,
wurden die Formringe 73 und 73 a im Uhrzeigersinne um 450 verschoben, d.h., von
der axialer Ebene 9-9 zu der Ebene 4-4 in Fig. 10.
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~Diese Arbeitseinstellung ist in Fig. 4 dargestellt, die einen Querschnitt
in Längsrichtung durch die Ebene 4-4 in Fig. 10 zeigt.
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Die Figuren 6 und 7, die mit den Figuren 11 und 12 vergleichbar sind,
wobei sie sich jedoch auf Fig. 4 und nicht auf Fig. 9 beziehen, zeigen, daß der
erste und zweite Formring in ihren exzentrischen Punkten E und E1 relativ zu der
Rohrachse c-a geneigt sind. Beide Formringe 73 und 73 a schneiden die Achse C-C
in einem von 900 verschiedenen Winkel. Der Winkel m in Fig. 6 ist größer als der
Winkel n in Fig. 7. Während des Betriebes kann der Winkel m ca 80 und der Winkel
n ca 40 betragen, und zwar entsprechend der Tatsache, daß der einkerbende Formring
73 vorzugsweise etwas stärr geneigt ist als der zweite Formring 73 a, wodurch der
zweite Formring eine rticicwärts gerichtete Druckkraft auf die Seitenwandung einer
Welle zum Verändern des Wellenabstandes
aufbringt.
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Im Folgenden wird nunmehr der Gebrauch und die Arbeitsweise der Vorrichtung
anhand der Fig. 4 beschrieben.
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Wird der Klenim-Zylinder 53 betätigt, um das Rohr 26 gegen eine Rotation
festzusetzen, und wird der Getriebemotor 38 eingeschaltet, um den Wellkopf im Uhrzeigersinn
in Richtung der~Pfeile 5-5 in Fig. 4 gesehen, anzutreiben, dann wird der erste Bormring
73 eine schraubenförmige Vertiefung 156 in das Rohr ein drücken und es in der Darstellungsweise
gemäß Fig. 4 nach rechts bewegen. Durch Betätigung der Mutter 99 in axialer Richtung
wird der Abstand zwischen den Formringen 73 und 73 a verändert, und zwar zweckmäßig
so, daß der Formring 73 a eine RUckhälte#Kraft auf die Längskante 157 der Vertiefung
ausübt. Hierdurch wird die Form der Wellung modifiziert und der Wellenabstand des
Endproduktes im gewünschten Verhältnis reduziert.
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Somit wird die Wellung kontinuierlich zwischen den beiden Formringen
in der gewünschten Art und im gewünsohten Abstand erzeugt. Die Winkelanstellung
des ersten Formringes 73 treibt das Rohr schneller vorwärts als der zweite Formring
73 a. Zu diesem Zweck ist der
Winkel m größer als der Winkel n,
wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich.
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Die vorgenannten Einstellmöglichkeiten der Fertigungavorrichtung
sind nattirlich dann nicht erforderlich, wenn die gleiche Art der Wellung in Rohren
gleicher Größe hergestellt werden sollen. Sind z.3.
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einmal die Anstellwinkel, die Exzentrizität und der Abstand der Formringe
f#r eine gewünschte Wellung bestimmt worden, dann kann eine Fertigungsvorrichtung
ohne jede in Umfangsrichtung oder in exzentrischer Richtung vorzunehmende Einstellmöglichkeit
für den #eiten Formring 73 a hergestellt werden.
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Weiterhin ist in praktischen Ausfuehrung die Scheibe 132 a und die
Hilfsscheibe 149 zu einem Bauteil kombiniert.
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Ein wichtiges Merkmal der Erfindung kann anhand der Figuren 9 und
10 erläutert werden. Befindet sich der exzentrische Deil B des ersten Formringes
in der Umfangsposition gemäß Fig. 9, dann ist; dieser in einem rechten Winkel zu
der Rohrachse C-C ausgerichtet(vergleiche Fig. 11) und das Rohr wird weder weiter
tranaportiert, noch wird eine spiralförmige Wellung erzeugt.
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Werden nun ~alle anderen faktoren genau wie in Fig. 9 dargestellt
belassen, und wird der Befestigungsring 146 gelockert und die in Umfangsrichtung
einzustellende Scheibe 132 im'Uhrzeigersinn (wie in Fig. 10 dargestellt) um 450
gedreht, dann schneidet der exzentrische Teil E die Oberfläche des' Rohre's unter
einem Winkel m, wie dißs aus Fig 6 hervorgeht. Wird die Scheibe 132 um 90° verschoben,
dann wird der Winkel m noch größer, und in der Tat ist dies der größte-Anstellwinkel,
der vorgesehen sein kann, da eine weitere Verdrehung der Scheibe 132 über die 90°-Position
hinaus den Winkel m wieder verkleinert. Wird der Teil E in, UmSangsrichtung um volle
1800 verdreht, dann' ist der Anstellwinkel m wiederum O und es wird keine schraubenförmige
Wellung in dem Rohr erzeugt.
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Somit kann der Winkel der schraubenförmigen Wellung und der Wellenabstand
von 0 bis zu einem Maximum und wiederum bis zu 0 verändert werden, indem der exzentrische
Teil E aus der Position gemäß Fig. 9 in eine um 1800 entgegengesetzte Position im
Uhrzeigersinn verstellt wird. Die Wirkongsweise und die Einstellung des zweiten
Form'ringes 73 ~a erfolgt in der gleichen Weise wie dies für die Formring 73 angegeben
wurde.
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Alle vorstehenden tiberlegungen gingen davon ausmaß der Wellkopf
- in der Draufsicht von rechts gesehen gemäß Fig. 9 - im Uhrzeigersinn um das Rohr
rotiert wurde. Abschl-ießend sei noch erwähnt, daß eine relativ zu dem Wellkopf
vorgenommene Verstellung des exzentrischen Teiles E aus seiner Position in Fig.
10 (oder in Fig. 9, in Blickrichtung der Pfeile 10,10 gesehen) entgegen dem Uhrzeigersinn
bewirken würde, daß das Rohr in die falsche Richtung, nämlich rückwärts, transportiert
wird.
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Jeder Formring 73 und 73 a ist auf einer Montagescheibe 132 bzw.
132 a gehalten und ist auf dieser in einer Ebene A-A bzw. B-B in exzentrischer Richtung
einstellbar, wobei diese Ebene parallel zu einer zu der Rotationsachse C-C geneigt
angeordnien Ebene verläuft.
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Jeder Montagering 132 und 132 a ist selbst wieder in Umfangsrichtung
auf dem Wellkopf 21 um das Rohr einstellbar. Infolge dieser Konstruktion können
sowohl der Abstand als auch die Kontur der in einem Rohr herzustellenden Wellungen
bestimmt werden.
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Es sei noch erwähnt. daß in Fig. 9 lediglich die Querschnitte der
Formringe gezeichnet sind, ohne daß die vor oder hinter der Zeichnungsebene liegenden
Teile, die in etwa aus Fig. 4 hervorgehen ersichtlich sind. Mit anderen Worten zeigt
Fig. 9 eine vereinfachte Darstellung eines
Aúsführungsbeispieles
gemäß der Erfindung, um einige der wichtigsten Merkmale der Vorrichtung besser illustrieren
zu können. Fig. 4 zeigt zusätzliche Merkmale , die für den Betrieb der Vorrichtung
in der vorstehend beschriebenen Art notwendig sind. Diese zusätzlichen Merkmale
betreffen insbesondere die Einstellmöglichkeit der von den Montagescheiben gehaltenen
Formringe in Umfangsrichtung, die sicherstellen, daß die Formringe in schräger Richtung
auf das Rohr einwirken und somit eine schraubenförmig verlaufende Wellung in dem
Rohr erzeugen.
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-Patentansprüche-