DE2106177A1

DE2106177A1 - Groove embossing device for pipes

Info

Publication number: DE2106177A1
Application number: DE19712106177
Authority: DE
Inventors: Phillip John City of Cote St. Luc Quebec Reed (Kanada)
Original assignee: Northern Electric Co Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 1970-05-01
Filing date: 1971-02-10
Publication date: 1971-11-18

Description

Rillenprägevorrichtung für Rohre Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prägen von Rillen in ein starrwandiges Rohr z.Bo den Metallmantel eines elektrischen Kabels. Groove embossing device for pipes The invention relates to a device for stamping grooves in a rigid-walled tube, e.g. the metal jacket of an electrical Cable.

Die bei elektrischen Kabeln verwendeten Metalimäntel dienen zum Schutz und zur Erhöhung der Festigkeit. Der Mantel besteht aus einem Rohr, das extrudiert oder um den Kabelkern geschweisst werden kann. Zur Erhöhung der Flexibilität und Festigkeit des Kabels wird das Rohr normalerweise mit Wellungen bzw. Rillen versehen, die spiralförmig an dem Rohr ausgebildet werden, wenn es eine Vorrichtung kontinuierlich durchläuft. Die Spiralrillen haben jedoch eine Vektorkomponente längs der Kabelachse, die die maximale Flexibilität und Festigkeit, die dem Kabel verliehen werden kann, vermindern0 Ausserdem muss die Durchlaufgeschwindigkeit des Kabels durch die Rillenprägevorrichtung begrenzt werden, da sonst die Spiralrillen gedehnt würden (d.h. die Rillen hätten eine grössere Vektorkomponente längs der Kabelachse), wodurch die Festigkeit und Flexibilität des Kabels vermindert wAirde .The metal sheaths used on electrical cables are used for protection and to increase strength. The jacket consists of a tube that extrudes or can be welded around the cable core. To increase flexibility and Strength of the cable, the pipe is usually provided with corrugations or grooves, which are formed spirally on the pipe if there is a device continuously passes through. The spiral grooves however, have a vector component along the cable axis giving the maximum flexibility and strength given to the cable can be awarded, reduce0 In addition, the throughput speed of the Cable are limited by the groove embossing device, otherwise the spiral grooves would be stretched (i.e. the grooves would have a larger vector component along the Cable axis), which would reduce the strength and flexibility of the cable .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor erwähnten Nachteile zu vermeiden. Gelöst wird diese Aufgabe durch wenigstens ein Zähne aufweisendes, drehbares Prägerad, eine Vorrichtung, um das Prägerad seitlich gegen das Rohr zu drücken, wodurch die Zähne Vertiefungen längs des Rohres bilden, eine Vorrichtung, um das Rohr kontinuierlich an dem Prägerad- vorbeizuflihren, wodurch Vertiefungen längs des Rohres nebeneinander ausgebildet werden, und eine Vorrichtung, um das Prägerad seitlich in Umfangsrichtung um das Rohr zu drehen, wodurch die Vertiefungen in Umfangsrichtung des Rohres ausgebildet werden.The invention is based on the aforementioned disadvantages to avoid. This task is solved by at least one tooth-bearing, rotatable stamping wheel, a device to move the stamping wheel sideways against the tube press, causing the teeth to form indentations along the tube, a device that in order to continuously pass the tube past the stamping wheel, creating indentations be formed side by side along the pipe, and a device to the Rotate the stamping wheel laterally in the circumferential direction around the tube, creating the indentations be formed in the circumferential direction of the pipe.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeipiels erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer teilweise geschnittenen Rillenprägevorrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht eines durch die Prägeräder der Vorrichtung der Fig. 1 laufenden Rohres.The invention is illustrated below with reference to one shown in FIGS illustrated exemplary embodiment explained. It shows: Fig. 1 a side view a partially cut groove embossing device according to the invention, Fig. Fig. 2 is a cross-section along the line 2-2 in Fig. 1 and Fig. 3 is a partial side view a tube running through the embossing wheels of the device of FIG.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform besitzt einen Kopf 10 mit mehreren frei drehbaren Prägerädern 13 zur Bildung von Wellungen bzw. Rillen 61, die radial um einen Kanal 14 in dem Kopf 10 angeordnet sind, wobei ihre Umfänge quer in den Kanal vorstehend Der Kopf 10 weist zwei scheibenförmige Flansche 20 auf, die parallel durch im Abstand angeordnete Paare Kreuzverstrebungen im Abstand voneinander gehalten werden, die durch Bolzen 22 an jedem Flansch befestigt sind. Jeder Flansch 20 ist durch Bolzen 23 an dem Flansch 24 eines nach aussen verlaufenden rohrförmigen Körpers 25 befestigt.The embodiment shown in Fig. 1 has a head 10 with several freely rotatable embossing wheels 13 for the formation of corrugations or grooves 61, which radially are arranged around a channel 14 in the head 10, with their perimeters transversely in the Channel protruding The head 10 has two disc-shaped flanges 20 which are parallel held at a distance from each other by spaced pairs of cross bracing attached to each flange by bolts 22. Each flange 20 is by bolts 23 on the flange 24 of an outwardly extending tubular body 25 attached.

Ein Kugellagerring 26 umgibt jeden Körper 25 im Abstand von dem Flansch 20, Die innere Bahn des Kugellagerrings ist an dem einen Körper 25 und die äussere an der Innenwand eines ringförmigen Gehäuses 29 befestigt, das an der Grundplatte 11 befestigt ist. Die freien Endteile der Körper 25 stehen über das Gehäuse 29 vor und eine Riemenscheibe ist auf den vorstehenden Teil des Körpers aufgekeilt. An der Riemenscheibe 30 greift ein Riemen 31 an, der durch eine bffnung 32 in der Grundplatte 11 und über eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung verläuft.A ball bearing ring 26 surrounds each body 25 at a distance from the flange 20, The inner track of the ball bearing ring is on one body 25 and the outer attached to the inner wall of an annular housing 29 which is attached to the base plate 11 is attached. The free end parts of the bodies 25 protrude from the housing 29 and a pulley is keyed to the protruding part of the body. At The pulley 30 engages a belt 31 which passes through an opening 32 in the base plate 11 and runs over a drive device (not shown).

Eine Hülse 33 ist in jedem rohrförmigen Körper 25 angeordnet. Diese Hülsen sind im Bereich zwischen den Körpern 25 getrennt und bilden einen Spalt 34, durch den die Prägeräder 13 in den Kanal 14 vorstehen, der von den Hülsen gebildet wird. Ein Einlassring 35 bzw. ein Auslassring 36 sind auf das eine Ende eines jeden Körpers 25 geschraubt und halten die Hülsen 33 lösbar in dem Kopf 10, während Einstellschrauben 37 in den Körpern 25 die Hülsen lösbar in den Körpern halten.A sleeve 33 is arranged in each tubular body 25. These Sleeves are separated in the area between the bodies 25 and form a gap 34, through which the embossing wheels 13 protrude into the channel 14 formed by the sleeves will. An inlet ring 35 and an outlet ring 36, respectively, are on one end of each Body 25 is screwed and hold the sleeves 33 releasably in the head 10 while adjusting screws 37 in the bodies 25 detachably hold the sleeves in the bodies.

Wie Fig. 2 zeigt, ist jedes Prägerad 13 auf eine Nabe 40 aufgekeilt, die drehbar auf einer Achse 41 gelagert ist, die an einem Paar Kreuzverstrebungen 21 befestigt ist. Jede Kreuzverstrebung 21 weist zwei äussere Flansche 42 auf, die an den Flanschen 20 durch Bolzen 22 befestigt sind, sowie einen mittleren Flansch 43, der einen Ring 44 bildet und mit eines Bolzen 43 den Kopf 46 eines Einstellstiftes 47 hält, der einen Gewindeschaft 48 aufweist. Nahe Üedem Ende der Achse 41 befinden sich eine quer verlaufende Gewindebohrung 49, in die der Schaft 48 des Stiftes 47 eingreift. Das freie Ende des Schaftes 48 trägt einen Vorsprung 50, der mit einer Ausnehmung 51 in einer Querstange 52 übereinstimmt, die zwischen den Flanschen 20 verläuft und durch Bolzen 33 an den Körpern 25 befestigt ist.As FIG. 2 shows, each stamping wheel 13 is keyed onto a hub 40, which is rotatably mounted on a shaft 41 which is attached to a pair of cross struts 21 is attached. Each cross strut 21 has two outer flanges 42 which attached to the flanges 20 by bolts 22 and a central flange 43, which forms a ring 44 and with a bolt 43 the head 46 of an adjusting pin 47 holds, which has a threaded shaft 48. Located near the end of axle 41 a transverse threaded bore 49 into which the shaft 48 of the pin 47 intervenes. The free end of the shaft 48 carries a projection 50 with a Recess 51 in a transverse rod 52 coincides between the flanges 20 and is attached to the bodies 25 by bolts 33.

Fig. 3 zeigt, dass jedes Prägerad 13 einen Zahnrad mit einem gewellten Umfangsprofil, das abgerundete Zähne 60 bildet, gleicht. Die Zahnteilung P1 und die Höhe D1 der Zähne entspricht den Abstand P2 und der Tiefe D2 der Rillen 61, die in den Mantel eines Kabels 62 geprägt werden sollen. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Ebene eines jeden Prägerades 3 gering gegen die Achse des Kanals 14 in dem Kopf 10 versetzt.Fig. 3 shows that each embossing wheel 13 is a gear with a corrugated The circumferential profile that forms rounded teeth 60 is the same. The tooth pitch P1 and the height D1 of the teeth corresponds to the distance P2 and the depth D2 of the grooves 61, which are to be embossed into the jacket of a cable 62. As Fig. 2 shows, the Level of each embossing wheel 3 slightly against the axis of the channel 14 in the head 10 staggered.

Im Betrieb der dargestellten Ausführungsform werden Hülsen 33 eines geeigneten Durchmessers zur Aufnahme einer bestimmten Grösse eines Kabels 62 gewählt, das einen äusseren rohrförmigen Metallmantel 63 trägt (Fig. 3). Die Hülsen 33 werden in die Körper 25 eingesetzt und durch die Ringe 33 und 36 und die Einstellsohrauben 37 festgelegt. Die Räder 13, die Zähne 60 mit der Zannteilung P1 und der Höhe D1 zur Erzielung der gewünschten Rillen 61 in dem Kabel 62 aufweisen, werden an dem Kopf 10 in der in Fig. 2 gezeigten Weise befestigt und die Lage eines jeden Rades gegenüber dem Kanal 14 (und damit gegenüber dem Kabels wenn dieses durch den Kanal läuft) wird durch Drehen der beiden Einstellstifte 47 eingestellt, die dem Rad zugeordnet sind, und danach wird das Rad in seiner eingestellten Lage durch Festziehen der Bolzen 45 an den Kreuzverstrebungen 21 festgelegt. In der eingestellten Lage eines jeden Prägerades 13 erstrecken sich die Zähne 60 entsprechend ihrer Arbeitshöhe, die der Tiefe der in den Mantel 63 des Kabels 62 zu prägenden Rillen gleich ist, radial in den Kanal 14.In operation of the illustrated embodiment, sleeves 33 are one selected suitable diameter to accommodate a certain size of a cable 62, which carries an outer tubular metal jacket 63 (Fig. 3). The sleeves 33 are inserted into the body 25 and through the rings 33 and 36 and the adjustment screws 37 set. The wheels 13, the teeth 60 with the division P1 and the height D1 to achieve the desired grooves 61 in the cable 62, are attached to the head 10 in the manner shown in Fig. 2 and the location of a each wheel opposite the channel 14 (and thus opposite the cable when it is through the channel is running) is set by turning the two setting pins 47, the are assigned to the wheel, and then the wheel is in its set position by Tighten the bolts 45 on the cross braces 21 set. In the set Position of each embossing wheel 13, the teeth 60 extend according to their working height, which is equal to the depth of the grooves to be embossed in the jacket 63 of the cable 62, radially into channel 14.

Wenn die Einstellung aller Prägeräder 13 beendet ist, wird ein Kabel 62, das einen glatten Mantel 63 aufweist, durch den Einlassring 35 in den Kanal 14 des Kopfes 10 geführt, in dem es zwischen den Prägerädern 13 verläuft und den Kanal durch den Auslassring 36 verlässt. Gewöhnlich wird die Prägevorrichtung in der Fertigungskette zur kontinuierlichen Herstellung des Kabels 62 unmittelbar nach der Bildung des Mantels 63 um den Kern des Kabels angeordnet. Wenn das Kabel 62 kontinuierlich durch den Kanal 14 läuft, wird der Kopf 10 kontinuierlich auf den Lagern 26 dureh den Riemen 31 gedreht. Dadurch werden die Prägeräder 13 in Umfangsrichtung des Kabels seitlich gedreht. Da die Zähne 60 der Prägeräder 13 in den Kanal 14 vorstehen, werden die Zähne radial in den Mantel 63 des Kabels 62 gedrückt und bilden Vertiefungen in dem Mantel. Da sich der Kopf 10 dreht, werden diese Vertiefungen in Umfangsrichtung des Mantels 63 gebildet. Die Vorwärtsbewegung des Kabels 62 durch den Kanal 14 dreht jedes Prägerad 13 um seine Achse 41 und es werden abstandsgleiche Rillen 61 entsprechend der Zahnteilung P1 der Pägeräder 13 an den Rohr 63 gebildet. Selbstverständlich müssen die Zähne 60 an allen Prägerädern 13 aufeinander ausgerichtet sein, um einheitliche Vertiefungen zu erhalten.When the setting of all the embossing wheels 13 is finished, a cable 62, which has a smooth jacket 63, through the inlet ring 35 into the channel 14 of the head 10 out in which it runs between the embossing wheels 13 and the Channel through the outlet ring 36 leaves. Usually the embossing device is in the production chain for the continuous production of the cable 62 immediately after the formation of the sheath 63 is arranged around the core of the cable. When the cable 62 runs continuously through the channel 14, the head 10 is continuously on the Bearings 26 rotated by the belt 31. As a result, the embossing wheels 13 are in the circumferential direction of the cable turned sideways. Since the teeth 60 of the embossing wheels 13 protrude into the channel 14, the teeth are pressed radially into the jacket 63 of the cable 62 and form depressions in the coat. As the head 10 rotates, these indentations become circumferential of the jacket 63 is formed. The forward movement of the cable 62 through the channel 14 rotates each embossing wheel 13 about its axis 41 and there are equidistant Grooves 61 are formed on the tube 63 in accordance with the tooth pitch P1 of the stamping wheels 13. Of course, the teeth 60 on all embossing wheels 13 must be aligned with one another to get uniform wells.

Bei vier Prägerädern 13, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, muse der Kopf 10 nur eine viertel Usdrehung zurücklegen, damit man eine einzige Rille 61 erhält, die den Mantel 63 ganz umläuft, d.h. man erhält vier Rillen pro Umdrehung des Kopfes. Da das Kabel 62 den Kanal 14 kontinuierlich durchläuft, ist irgendein Zahn 60 nicht während der ganzen Dauer einer viertel Umdrehung exakt normal zu dem Mantel 63 angeordnet, jedoch sind die Tiefenänderungen einer jeden Rille über den Umfang des Mantels nicht ausreichend, or die festigkeits- und Flexibilitätseigenschaften des fertigen Kabels nahcträglich zu beeinflussen. Um die Tiefenänderungen einer jeden Rillen weiter zu vermindern, kann die Umdrehungsgeschwindigkeit des Kopfes 10 erhöht werden (oder es kann statt dessen die Geschwindigkeit des Kabels 62 durch den Kanal 14 vermindert werden), um zwei Rillen pro Umdrehung des Kopfes um den Mantel 63 in diesen zu drücken. Auch beeinflusst die Zahnteilung P1 der Zähne 60 die Tiefenabstufung einer jeden Hille um den Umfang des Mantels 63, d.h. je kleiner die Zahnteilung ist, desto abgestufter werden die Längavertiefungen längs des Bodens der Rinne einer jeden Rille.With four embossing wheels 13, as in the illustrated embodiment, the head 10 only needs to be turned a quarter of a turn to make a single Groove 61 is obtained, which completely encircles the jacket 63, i.e. four grooves per Rotation of the head. Since the cable 62 traverses the channel 14 continuously, is any tooth 60 not exactly normal for the entire quarter turn period to the shell 63, however, the depth changes of each groove are over the circumference of the jacket insufficient, or the strength and flexibility properties to affect the finished cable near tolerable. To change the depth of a Each groove can further decrease the speed of rotation of the head 10 can be increased (or the speed of the cable 62 can instead be increased the channel 14), by two grooves per revolution of the head around the Coat 63 to press into this. The tooth pitch P1 of the teeth 60 also influences the depth gradation of each hille around the circumference of the jacket 63, i.e. the smaller the pitch, the more graduated the longitudinal indentations along the bottom the gutter of every groove.

Für erhöhte Produktionsgeschwindigkeiten ergibt daher ein grösserer Durchmesser der Prägeräder 13 bessere Rillen 61, da mehr Zähne 60 vorhanden sind, die in tatsächliche Berührung mit dem Mantel 63 gelangen.For increased production speeds there is therefore a higher one Diameter of the embossing wheels 13 better grooves 61, since there are more teeth 60, which come into actual contact with the jacket 63.

Das gleiche Prägerad kann für jede Grösse des Mantels 63 verwendet werden und die Hülsen 33 sind die einzigen Teile der Vorrichtung, die entfernt und ersetzt werden müssen, wenn eine andere Manteigrösse mit der Vorrichtung mit Rillen versehen werden soll. Die Vorrichtung gemäes der Erfindung muss nicht mit irgendeiner anderen Teil der Fertigungskette des Mantels synchronisiert werden, wodurch die Herstellungs- und Betriebskosten vermindert werden.The same stamping wheel can be used for each size of the jacket 63 and the sleeves 33 are the only parts of the device that are removed and Have to be replaced if a different size of coating with the device with grooves should be provided. The device according to the invention need not have any other part of the production chain of the jacket are synchronized, whereby the Manufacturing and operating costs are reduced.

Für ummantelte Kabel beträgt die optimale Zahnteilung der Zähne 60 eines Prägerades 13 etwa 8,3 mm. Dies führt zu drei Rillen auf einer Kabellänge von etwa 25,4 mm. Bei einer beispielsweisen Vorrichtung wurde ein Prägerad mit einem Durchmesser von etwa 10,16 om und einer Zahnteilung von etwa 8,3 rr verwendet, um ein Kabel mit einem Durchmesser von etwa 22,23 mm mit Rillen zu versehen. Bei einer Drehzahl des Kopfes 10 von 3600 U/mit und einer Geschwindigkeit des Kabels durch den Kanal in Längsrichtung von etwa 30,3 @m/min wird eine Rille in das Kabel gedrückt. Da theoretisch nur eine viertel Umdrehung zur Herstellung einer Rille erforderlich ist, konnte die Längsgeschwindigkeit des Kabels auf 61 m/min erhöht werden, wobei immer noch ein zufreidenstellendes Produkt erhalten wurde. Diese Produktionsgeschwindigkeit ist weitaus grösser als bei den üblichen Vorrichtungen, deren Geschwindigkeiten geringer sind als die, die die übrigen Teile der Fertigungskette für ein ummanteltes Kabel erreichen.,For sheathed cables, the optimal pitch of the teeth is 60 a stamping wheel 13 about 8.3 mm. This results in three grooves on one length of cable of about 25.4 mm. In an exemplary device, an embossing wheel with a Diameter of about 10.16 om and a tooth pitch of about 8.3 rr used to grooving a cable approximately 22.23 mm in diameter. At a Speed of the head 10 of 3600 rev / with and a speed of the cable through the channel in the longitudinal direction of about 30.3 @ m / min, a groove is pressed into the cable. Since theoretically only a quarter turn is required to produce a groove is, the longitudinal speed of the cable could be increased to 61 m / min, wherein a satisfactory product was still obtained. This production speed is far greater than with the usual devices, their speeds are less than that which the remaining parts of the manufacturing chain for a jacketed Reach cable.,

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Device for embossing grooves in a rigid-walled tube, e.g. the metal jacket of an electrical cable by at least one rotatable stamping wheel (13) having teeth (60), a device, to press the stamping wheel laterally against the tube (63), whereby the teeth (60) Depressions along the tube (63) form, a device around the tube (63) continuously to move past the Prague wheel (13), creating depressions alongside one another along the tube are formed, and a device to the stamping wheel (13) laterally in the circumferential direction to rotate the tube (63), whereby the depressions in the circumferential direction of the tube be formed.

2. Performing according to claim 1, characterized in that the stamping wheel (13) is freely rotatable axially.

3. Apparatus according to claim 1, characterized by several embossing wheels (13), which are laterally spaced from one another in the circumferential direction of the pipe (63) are arranged.

4. The device according to claim 3, characterized in that the Embossing wheels (13) are arranged opposite one another in pairs.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Embossing wheel (13) is fastened in a head (10) which can be rotated around the tube.

6. Apparatus according to claim 5, characterized by a guide in the head (10) defining a channel (14) for the passage of the tube (63) along the Forms axis of rotation of the head.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized by a sleeve (33) releasably fastened in the guide for the passage of a pipe (63) certain diameter, and one on the side. Opening in the sleeve (33) through which the stamping wheel (13) in the channel (14) rstr.

8. Device according to öinem of claims 1 to 7, g.k.nnzeichen by a device for adjusting the distance between the stamping wheels and the tube axis.

9. Apparatus according to claim 5 and 6, characterized in that the head (10) has a central part which carries the stamping wheel (13), as well as two lateral tubular bodies (25) which form the guide and ball bearings (26,29), by means of which the tubular body (25) on the frame (11) of the device are stored.

10. The device according to claim 9, characterized in that the Device for rotating the stamping wheel (13) around the tube (63), a drive device (30,31) which acts on one of the tubular body (25).

11. The device according to claim 10, characterized in that the head (10) two spaced apart annular flanges. (20) which is perpendicular in addition Channel (14) run and between them two cross braces (21) on which an axis (41) is attached parallel to the flanges (20), on which the stamping wheel is mounted drchbar.

12. The apparatus of claim 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -net that the axis (41) is attached to two threaded pins (47) which are detachable are held on the Kreuzv.rstrebungen (21) and by means of which the radial position the axis (41) relative to the channel (14) is adjustable.

13. Device according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that the plane of the embossing wheel or the embossing wheels is low is offset from the axis of the tube (63).

L e r s e i t e