DE2810165C2

DE2810165C2 - Vorrichtung zum Einbringen von Löchern in ein Wellrohr mit ringförmigen Wellungen aus einem thermoplastischen Material

Info

Publication number: DE2810165C2
Application number: DE2810165A
Authority: DE
Inventors: Gerd Paul Heinrich Lupke; Manfred Arno Alfred Thornhill Ontario Lupke
Original assignee: Individual
Current assignee: Corma Inc
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1985-08-01
Also published as: AU515903B2; DE7807110U1; NO780598L; SE7802566L; IT1107121B; NL7802539A; NO155278B; IT7867530A0; DE2810165A1; NO155278C; GB1576563A; FI68018C; BR7801467A; JPS53134292A; FI780609A; DK108378A; FI68018B; CA1060775A; AU3360378A; US4180357A

Description

dadurch gekennzeichnet,daß

d) die Vorschub- und Abstützeinrichtung mindestens drei in Umlauf versetzbare Gewindeleitspindeln (19) aufweist, die am äußeren Umfang des Wellrohres (13) verteilt und um feststehende, parallel zur Längsachse des Wellrohres (13) verlaufende Achsen drehbar gelagert sind und bei denen der Eingriff in die Wellungen (21) des Wellrohres (13) kämmend durch Gewindegänge (20) erfolgt, daß

e) die Schneidmesser (36) an den Gewindeleitspindeln (19) angeordnet sind und daß

f) die Halteeinrichtung aus paarweise in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Schneidmessern (36) besteht, die so synchronisiert sind, daß sie gleichzeitig auf das Wellrohr (13) einwirken, wobei die Gewindegänge (20) der mit Schneidmessern (36) versehenen Gcwindclcitspindeln (19) eine paarweise entgegengesetzt gerichtete Steigung aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidmesser (36) vom Kamm der Gewindegänge (20) der Gewindeleitspindel (19) nach außen vorspringt und in radialer Richtung einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidmesser (36) einen Schaft (37) aufweist, der in einen Schlitz (41) in einem Haltestöpsel (42) eingreift, der auseinandernehmbar in einer Ausnehmung (43) der Gewindeleitspindel (19) angeordnet ist, wobei der Schaft (37) des Schneidmessers (36) durch das Zusammenwirken des Haltestöpsels (42) und der Ausnehmung (43) im Schlitz (41) festklemmbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidmesser (36) eine Schneide (38) in Form einer Schlaufe (46) aufweist, deren vorderer Rand (47) eine Schneidkan-Ie bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dall die Gcwindclcitspindc! (19) einen Bereich (50) aufweist, der frei von Gewindegängen (20) ist und in dem mindestens eine Umfangsrippe (51) angeordnet ist. die sich in radialer Richtung teilweise um den Umfang der Gewindeleitspindel (19) erstreckt und die in axialer Richtung einen Abstand zu

den Gewindegängeh (20) aufweist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umfangsrippe (51) etwa um ein Vierteides UmfangsderGewindeleitspindcl(!9) erstreckt

7, Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (36) auf der Umfangsrippe (51) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Löchern in ein Wellrohr mit ringförmigen WcI-

r5 lungen aus einem thermoplastischen Material, mit mindestens einem Paar Schneidmesser, welche an Rollen bcfestigi sind, die am äußeren Umfang des Wellrohrs verlaufende Achsen drehbar gelagert sind, mil einer das Wellrohr in axialer Richtung durch Eingriff in die WcI-lungen voranbewegenden sowie während des Schneidvorgangs abstützenden Vorschub- und Abstützcinrichtung und einer das Weilrohr gegen Verdrehung um seine Längsachse sichernden Halteeinrichtung.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 39 57 386) wird ein mit Löchern zu versehendes Wellrohr von zwei Förderketten, die an diametral gegenüberliegenden Seiten an dem Wellrohr angreifen, schrittweise voranoewegt Nach Beendigung des Voranbewegungsschrittes greifen senkrecht zu den Förderketten stehende Klemmelemente in die Wellung des Rohres ein und legen dieses für den Arbeitsgang des Einbringens der Löcher fest Zum Einbringen der Löcher dienen mehrere im Abstand der Wellungen voneinander auf einer parallel zur Längsachse des Wellrohres verlaufenden Welle angeordnete Schneidmesser, die in Umlauf versetzt werden. Die Anzahl der auf den Umfang des Wellrohres verteilt angeordneten Schneidmesser entspricht der Anzahl der in einer Wcllung einzubringenden Löcher. Die mehrere Schneidmesser iragenden Wellen werden zum Einbri.i^cn der Löcher gegen das Wellrohr geschwenkt und danach wieder /urückbcwegt. Eine solche Vorrichtung ist nur für geringe Voranbewegungsgeschwindigkeiten, also nur für geringen Ausstoß an mit Löchern versehenen Wellrohren geeignet Eine größere Ausstoßgeschwindigkeit läßt sich nicht erreichen, da diese Vorrichtung schrittweise arbeitet und die Schneidmesser mit ihren Tragvorrichtungen hin- und hergeschwungen werden.
Der Erfindung li?gt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die in ihrem Aufbau wesentlich einfacher als die bekannte Vorrichtung ist und die eine zusätzliche Einrichtung unnötig macht, durch die ein Drehen des Wellrohres um seine Längsachse während des Einbringens der Löcher verhindert wird.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Vorschub- und Abstützeinrichtung mindestens drei in Umlauf versetzbare Gewindeleitspindeln aufweist, die am äußeren Umfang des Wellrohres verteilt und um feststehende, parallel zur Längsach-

bo se des Wellrohres verlaufende Achsen drehbar gclagerl sind und bei denen der Eingriff in die Weitungen des Wellrohrs kämmend durch Gcwindegiingc erfolgt, daß die Schneidmesser an den Gcwindcleilspindeln angeordnet sind und daß die Haltecinrichtung aus paarweise in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Schneidmessern besteht, die so synchronisiert sind, daß sie gleichzeitig auf das Wellrohr einwirken, wobei die Gewindegänge der mit Schneidmessern versehenen Ge-

windeleitspindeln eine paarweise entgegengesetzt gerichtete Steigung aufweisen.

Mit einer derartigen Vorrichtung wird das mit Löchern zu versehende Wellrohr beim Umlaufen der Gewindeleitspindeln kontinuierlich ruckfrei voranbewegt Während des Voranbewegens des Wellrohres werden durch die dieses fördernden Gewindeleitspindeln gleichzeitig, nämlich beim Umlaufen der Gewindeleitspindeln, die Löcher in das Wellrohr eingebracht Da jeweils zwei Schneidmesser in entgegengesetzter- Richtung umlaufen und gleichzeitig auf das Wellrohr einwirken, wird dieses daran gehindert sich um seine Längsachse zu drehen. Durch das kontinuierliche Voranbewegen des mit Löchern zu versehenden Weilrohres durch die gleichzeitig die Schneidmesser tragende umlaufende Gcwindeleitspindel ist es möglich, die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung gegenüber der bekannten Vorrichtung wesentlich zu erhöhen.

Ober die genannten Merkmale hinausgehende Einzelheiten zur Weiterbildung der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispieie der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden anhand der Zeichnung näher «.-däutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die perspektivische Ansicht einer derartigen Vorrichtung;

Fig.2 einen Längsschnitt der Vorrichtung entlang der Linie 2-2 in F i g. 1;

F i g. 3 einen Querschnitt der Vorrichtung längs der Linie 3-3 in F ig. 2;

Fig.4 einen Querschnitt der Vorrichtung längs der Linie4-4in Fig.2;

F i g. 5 einen Schnitt einer Gewindeleitspindel längs der Linie 5-5 in F i g. 4;

Fig.6 eine perspektivische Ansicht eines Schneidmessers in einem größeren Maßstab;

F i g. 7 einen Schnitt der Schneide des Schneidmessers längs der Linie 7-7 in F i g. 6:

Fig.8 eine andere Ausführungsform des Schneidmessers in Seitenansicht;

F i g. 9 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Schneidmessers;

F i g. 10 einen Teilquerschnitt durch das Wellrohr und eine Gewindeleitspindel in einem größeren Maßstab;

Fig. 11 eine Seitenansicht eines Teiles des mit Löchern versehenen Wellrohres;

Fig. 12 einen Querschnitt des Wellrohres längs der Linie 12-12in Fig. 11;

Fig. 13 eine Seitenansicht eines Teiles des Wellrohres, das mit einem in F i g. 8 dargestellten Schneidmesser mit Löchern versehen wurde;

Fig. 14 eine zum Teil aufgebrochen dargestellte, etwa der F i g. 2 entsprechende Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung mit abgewandelten Gewindespindeln und

F i g. 15 eine perspektivische Darstellung einer der in (·" i g. 14 veranschaulichten Gewindespindeln.

Die in der Zeichnung (F i g. 1 und 2) dargestellte Vorrichtung umfaßt zwei im Abstand voneinander angeordnete Traggehäuse 10 und 11 mil je einer Mittelöffnung 12. die miteinander fluchten und einen Durchtritt für das Wellrohr 13 aus einem thermoplastischen Material in Vorschubrichtung bilden. Jedes der Traggehäuse 10, 11 besteht aus einem napfartigen Gehäuseteil 14 und einer Verschlußplatte 15, die durch Schrauben 16 auf den Gehäuseteil 14 aufgeschraubt ist. Der Gehäuseteil 14 umfaßt einen Ständer 17, der mittels Bolzen 18 auf einer Tragfläche befestigbar ist.

Zur Voranbewegung des Wellrohres längs der Vorschubrichtung A umfaßt die Vorrichtung eine Anzahl von Gewindeleitspindeln 19, deren Gewindegänge 20 in kämmendem Eingriff mit den ringförmigen Wellungen 21 des Wellrohrs 13 stehen.

Die Achsen der Gewindeleitspindeln 19 verlaufen prallet zur Vorschubrichtung A des Wellrohres 13. Die Gewindeleitspindeln 19 erstrecken sich zwischen den Traggehäusen 10 und 11 und sind im Traggehäuse 10 mittels Kugellagern 22 gelagert, während die anderen Enden der Gewindeleitspindeln 19 im Traggehäuse 11 mittels Wälzlagern 23 gelagert und angetrieben sind. Jedes der die Wälzlager 23 überragenden Enden der Gewindeleitspindeln 19 trägt, durch eine Mutter 25 festgelegt, ein Zahnrad 24. Eine parallel zu den Gewindespindeln 19 verlaufende Antriebswelle 26 ist in den Traggehäusen 10 und 11 durch Wälzlager 27 drehbar gelagert Das sich in das Traggehäuse 'ti hineinerstrekkende Ende der Antriebswelle 26 ist mit einem Zahnrad 28 versehen, während das andere Ende der Antriebswelle 26 durch einen in der Zeichnung nr'rit dargestellten Antrieb in umlauf versetzbar ist.

Aus F i g. 3 und 4 ist ersichtlich, daß das Zahnrad 28 die Zahnräder 24 aller Gewindeleitspindeln 19 unter Zwischenschaltung von Zahnrädern 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 antreibt Auf diese Weise werden die Gewindeleitspindeln 19 paarweise in entgegengesetzter Richtung im Umlauf versetzt. Diese Paare sind in Fig.3 durch die Gewindeleitspindeln 19/1 und 19/4' 19S und 19ß'19Cund 19Csowie 19Dund \9D'gebildet. Dabei werden die Zahnräder 24 der Gewindeleitspindeln 19/4 und 19Ä in der gleichen Drehrichtung vom Zahnrad 28 angetrieben. Das Zahnrad 24 der Gewindeleitspindel 19C wird vom Zahnrad 30 in der gleichen Richtung angetrieben. Desgleichen werden die Zahnräder 24 der Gewindeleitspindeln 195 und 19O durch das von der Gewindeleitspindel 19Cangetriebene Zahnrad 29 in der gleichen Richtung angetrieben. Durch die Anordnung des Zahnrades 31 werden die Zahnräder 24 cer Gcwindeleitspindeln 19/4', 19ß', 19C'und 19D'räder 32,33,34 und 35 in entgegengesetzter Richtung in Umlauf versetzt. Die Gewindegänge 20 der Gewindeleitspindeln 19 jedes Paares weisen eine entgegengesetzt gerichtete Steigung auf.

Auf jeder Gewindeleitspindel 19 ist ein Schneidmesser 36 angeordnet. Das Schneidmesser 36 springt vom Kamm der Gewindegänge 20 der Gewindeleitspindel 19 nach außen so vor, daß es sich längs einer Umlaufbahn bewegt, die das Wellrohr 13 schneidet, so daß durch das

so Schneidmesser 36 in das Wellrohr 13 ein Loch 49 eingebracht wird.

Wie aus den F i g. 5, 6 und 7 ersichtlich ist, weist jedes Schneidmesser 36 einen Schaft 37 und einen äußeren Sehnei^teil 38 auf, der eine vordere, konkave Schneidkante 39 hat. Diese Schneidkante ist vorzugsweise, wie Fig. 7 zeigt, im Querschnitt V-förmig ausgebildet und endet am freien Ende der Schneide 38 in einer Schneidspitze 40. Der Schaft 37 des Schneidmessers 36 greift in einen Schlitz 41 eines Haltestöpsels 42 ein. der auseinan-

bO dernehmbar in eine Ausnehmung 43 der Gewindeleitspindel 19 einsetzbar ist, wobei der Schaft 37 des Schneidmessers 36 durch das Zusammenwirken des Haltestöpels 42 und der Ausnehmung 43 hn Schlitz 41 festklemmbar ist. Das Festklemmen erfolgt durch eine in den Haltestöpsel 42 von der diametral gegenüberliegenden Seite der Gewindeleitspindel 19 eingebrachte Schraube 44. Durch die konische Ausbildung des Haltestcpsels 42 werden die beiderseits des Schlitzes 41 lie-

genden Teile des Haltestöpsels beim Festziehen der Schraube gegeneinander und somit fest gegen den Schaft 37 des Schneidmessers 36 gedrückt.

Fig.8 der Zeichnung zeigt eine Alternativausführung, bei der anstelle des einen Schneidmessers 36, wie dies in F i g. 5 und 6 dargestellt ist, zwei Schneidmesser 36 in den Schlitz 41 des Haltestöpsels 42 eingebracht und unter Zwischenschaltung eines Abstandshalters 45 festgelegt sind.

F i g. 9 zeigt eine Ausführungsform eines Schneidmessers 36, das aus einem Metallstreifen hergestellt ist, der so gebogen ist, daß die beiden Enden des Streifens den Schaft 37 bilden, während der Schneidteil die Form einer Schlaufe 46 mit einem Rand 37 als Schneidkante hat.

Im Betrieb wird die Antriebswelle 26 in Umlauf versetzt, was alle Gewindeieitspindeln 19 in den in Fig.3 dargestellten Drehrichtungen in Umlauf versetzt. Die Gewindegänge 20 der Gewindeleitspindein 19 stehen in kämmendem Eingriff mit den Wellungen 21 des Wellrohres 13, so daß das Umlaufen aller Gewindeleitspindein 19 eine Voranbewegung des Wellrohres 13 längs der Vorschubrichtung A bewirkt.

Da sich die Schneidmesser 36 mit dem Umlaufen der Gewindeleitspindeln 19 je in einer Umlaufbahn um die Gewindeleitspindeln 19 herumbewegen, die durch das Weilrohr 13 verläuft, wird dieses mit Löchern 49 versehen (Fig. 10). Aus Fig. 4 ist der Betriebszustand der Vorrichtung zu ersehen, bei dem die Schneidmesser 36, die von den Gewindeleitspindeln 19/4 und 19-4' vorspringen, in das Wellrohr 13 einschneiden. Auf den besagten Paaren der Gewindeleitspindeln 19 sind die Schneidmesser 36 so angeordnet, also in Verbindung mit dem Umlauf der Gewindeleitspindeln so synchronisiert, daß sie gleichzeitig auf das Wellrohr 13 einwirken. Da sich die Schneidmesser 36 in entgegengesetzte Drehrichtungen bewegen, üben sie während des Schneidens des Wellrohres 13 auf diese im wesentlichen gleiche, jedoch entgegengesetzt gerichtete Kräfte aus. Auf diese Weise wird ein Drehen des Wellrohres 13 um seine Längsachse während des Schneidvorganges verhindert Ferner bilden die Gewindeieitspindeln 19 zusammen mit ringförmigen Bereichen 48 der Gehäuseteile 14 der Traggehäuse 10 und 11 eine Abstützung für das Wellrohr 13.

In Fig. 11 und 12 ist veranschaulicht, wie die Löcher 49 im Wellrohr 13 angeordnet sind.

Fig. 13 hingegen zeigt die Anordnung der Löcher49, die dann entstehen, wenn ein in Fig.8 veranschaulichtes Schneidmesser verwendet wird.

Es ist klar, daß der kleinste periphere Abstand zwisehen aufeinanderfolgenden Löchern 49 im Wellrohr 13 von dem geringsten Abstand abhängt, der zwischen aufeinanderfolgenden Gewindeieitspindeln 19 möglich ist. Erforderlichenfalls können mehrere Vorrichtungen hintereinander längs der Vorschubrichtung A angeordnet sein und nacheinander auf das Wellrohr so einwirken, daß die nicht miteinander fluchtenden Schneidmesser Zwischenlöcher einbringen.

Allgemein ist vorzuziehen, daß die Löcher 49 in den Tälern zwischen den Wellungen 21 des Wellrohres eingebracht werden, so daß die Schneidmesser 36 vom Kamm der Gewindegänge 20 der Gewindeleitspindeln 19 vorspringen können. Es ist jedoch auch möglich, die Schneidmesser so an den Gewindeieitspindeln anzuordnen, daß sie in die Wellungen 21 des Wellrohres einschneiden.

Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung erstreckt sich der Gewindegang 20 jeder Gcwindeleiispinüel über deren gesamte Länge, so daß das Wellrohr 13 längs einer gesamten Bewegung durch die Vorrichtung hindurch voranbewegt wird. Dies führt dazu, daß jedes Loch 49 in einer Richtung liegt, die eine Komponente parallel zur Vorschubrichtung A des Wellrohres hat, und nicht in einer Richtung, die genau auf dem Umfang des Wellrohres liegt. In vielen Fällen ist dies durchaus annehmbar. In bestimmten Fällen kann dies jedoch unerwünscht sein. Zu diesem Zweck werden in Fig. 14 und 15 dargestellte Gcwindelcilspindeln verwendet. Bei diesen fehlt in einem Bereich 50 jeder Cicwindeleitspindel der Gewindegang 20.

In diesem Bereich 50der in Fig. 14 und 15 dargestellten Gewindeieitspindeln sind drei im axialen Abstand voneinander angeordnete Umfangsrippen 51 vorgesehen, die sich etwa um ein Viertel des Umfangs der in Fig. 14 und 15 dargestellten Gewindeleitspindcl erstrecken. Das Schneidmesser 36 ist auf einer solchen Umfangsrippe 5! angeordnet. Seim umlaufen der Gewindeleitspindel 19 und einem durch deren Gewindegänge 20 bewirktes Voranbewegen des Wellrohres 13 gelangen die Umfangsrippen 51 jeder Gewindeleitspindel 19 in kämmenden Eingriff mit den Wellungen 21 des Wellrohres 13, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, wobei mindestens die vorderen Enden der Umfangsrippen 51 vorzugsweise eine abnehmende Breite haben, um das Einlaufen der Umfangsrippen 51 zwischen die Wellungen 21 (ils Wellrohres 13 zu erleichtern. Während die Umfangsrippen 51 wie vorbeschrieben kämmend in Eingriff mit den Wellungen 21 des Wellrohres 13 stehen, wird dieser Teil des Wellrohres 13 an einer Weiterbewegung längs der Vorschubrichtung A gehindert und das Schneidmesser 36 scheint in den stillstehenden Teil des Wellrohres 13 ein Loch ein. Das Schneidmesser 36 springt vorzugsweise von einer Umfangsrippe 51. beispielsweise von der mittleren Umfangsrippe 51 vor und läuft mit dieser um. Da die Vnranbewegur.g des We!!- rohres 13 längs der Vorschubrichtung A während des Durchlaufens des Messers 36 durch das Wellrohr verhindert wird, entstehen Löcher 49, die sich in Umfangsrichtung erstrecken.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einbringen von Löchern in ein Wellrohr mit ringförmigen Wellungen aus einem thermoplastischen Material,

a) mit mindestens einem Paar Schneidmesser, weiche an Rollen befestigt sind, die am äußeren Umfang des Wellrohres verteili und um parallel zur Längsachse des Wellrohres verlaufende Achsen drehbar gelagert sind,

b) mit einer das Wellrohr in axialer Richtung durch Eingriff in die Wellungen voranbewegenden sowie während des Schneidvorgangs abstützenden Vorschub- und Abstützeinrichtung und

c) einer das Wellrohr gegen Verdrehung um seine Längsachse sichernden Halteeinrichtung,