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Werkzeug zur Herstellung von Dletallschläuchen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Werkzeug zur Herstellung von Metallschläuchen aus einem Blechstreifen.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen vorgeformte Blechstreifen mit Hilfe
eines drehbaren Dornes durch ein mit Kanälen versehenes Werkzeug hindurchgezogen
werden. Auch hat man bereits bei Herstellung von Metallschläuchen Rollen benutzt,
die entweder in einem Arbeitsgang den Metallschlauch auf einem festen Dorn walzen
sollten oder nur dazu dienten, die bereits durch die Kanäle eines feststehenden
Werkzeuges gebildeten Schlauchwindungen durch Nachwalzen in ihren Verbindungen zu
sichern oder aber auch nur die Weiterbeförderung des bereits fertiggestellten Schlauches
zu bewirken. Derartige Vorrichtungen befriedigten nicht, weil ein ausschließlich
mit Hilfe von Rollen hergestellter Metallschlauch nicht immer so vollkommene Falzung
bewirkt, wie zum Dichthalten notwendig ist, andererseits die mit feststehenden,
mit Kanälen versehenen Werkzeuge zur Falzeng der aufeinanderfolgenden Windungen
des Blechstreifens starker Abnutzung ausgesetzt sind.
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Die Erfindung bezweckt, ein Werkzeug unter Vermeidung der bisherigen
Nachteile zu schaffen, das bei einfacher Arbeitsweise einen Metallschlauch mit ausgezeichneten
Verbindungsnähten liefert, wobei alle Werkzeugteile auswechselbar sind und sowohl
durch die Art der formgebenden Teile als auch durch die erwähnte Auswechselbarkeit
der Abnutzung Rechnung getragen ist. Das Werkzeug gemäß der Erfindung besteht im
wesentlichen aus einem Körper, der aus einzeInen Scheiben- in einer dem Gewindegang
des herzustellenden Schlauches entsprechenden Gewindeform besteht, die die Kanäle
zur Herstellung des Schlauches aus dem Metallstreifen enthalten. An den Stellen
stärkster Abnutzung, d. h. besonders in dem ersten. dieser Kanäle, sind eingebettet
in die erwähnten Scheiben eine oder mehrere Walzrollen vorhanden, die in dem Werkzeug
das Anformen des -in einem Vorformer bereits vorgeformten Streifens bewirken. Ein
sich drehender Dorn, auf dem sich der Blechstreifen während der Formgebung aufwickelt,
bewirkt die Bewegung des Streifens bzw, Schlauches. Zur Einführung und Anformung
des vorgeformten Blechstreifens arbeitet mit den Walzrollen ein gekrümmter Finger
besonderer Art zusammen, der die Aufgabe hat, den Streifen von innen her gegen die
erste Rolle zu leiten.
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Ein Werkzeug nach der Erfindung bietet die Vorteile, daß es durch.
Walzen mittels Rollen und gleichzeitiges Ziehen durch Kanäle
einen
Schlauch mit vorzüglich verfalzten Nähten herstellt, daß es an der Stelle größter
Beanspruchung, _ d. h. beim Anformen, Walzrollen benutzt, daß alle Teile unabhängig
voneinander--je-hach:-dem Grade ihrer Abnützung ausgewechselt werden können und
daß sich mit ihm auch Schläuche kleinen, Durchmessers herstellen lassen.
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Die Einzelheiten der Erfindung werden an dem in den beiliegenden Zeichnungen
dargestellten Beispiel näher erläutert.
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In diesen Zeichnungen sind Abb. i ein Grundriß des neuen Werkzeuges
4gArbeitskopfe einer ,Schlauchwickelmascldne, Abb. 2 eine -Seitenansicht, Abb. 3
eine Vorderansicht dazu, teilweise im Schnitt und in verkleinertem Maßstabe, Abb.4
ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb: 5, Abb. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Abb.
6, Abb. 6 ein Grundriß zu Abb. 5, von obeil gesehen, Abb. 7 eine Ansicht des Werkzeuges
im gänzlich auseinandergenommenen Zustande, Abb. 8 bis io Ansichten von Einzelteilen
der Abb.7 und Abb. i i bis 15 Darstellungen des Formungsganges des Metallschlauches
beim Durchgang der Blechstreifen durch die einzelnen Teile des Werkzeuges.
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In Abb. i wird das Werkzeug i im Halter 2 der Maschine durch die gegen
das Gehäuse 4 anliegende Maschinenschraube 3 (Abb. 2) festgelegt. Die Maschine besitzt
eine Hohlspindel 5 und Lager 6. Ein Zahnrad? auf -der Spindel überträgt seine Bewegung
durch die Zahnräder 8 und 9 auf die Wellen io bzw, i i, auf denen die genuteten
Scheiben 12 und 13 aufgekeilt sind.
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Das Werkzeug besteht aus dem Gehäuse 4 (Abb. 4), einer Endscheibe
2o, mehreren Abstreifscheiben 2 i und Formscheiben- oder Teilen 22 bzw. 23, 24.
Die Scheiben 21- werden Abstreifscheiben genannt, weil ihre hauptsächliche Funktion
darin besteht, das fertiggestellte Schlauchende klemmfrei - im Werkzeuge fortzuschieben
oder @ abzustreifen; sie werden durch die vorgelegte Form- oder Füllscheibe 23 abgestützt,
die die lösbare Büchse 24- umfaßt und einen Halter 25- für- den halbkreisförmigen,-
in das Werkzeug vorspringenden Finger 2,6 trägt.
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Wie die Abb.4 bis io erkennen lassen;, hat die Endscheibe 2o (Abb.
7) eine ebene Seitenfläche 28, die gegen die Endfläche 29 des Gehäuses anliegt,
während ihre andere Seitenfläche eine Schraubenfläche bildet, deren radiale Bemessung
zum mindesten genügt, um- ein festes Lager für die Scheiben 2 1 zu bilden. Die Steigung
dieser Schraubenfläche entspricht der Steigung des Blechstreifens im Schlauch: Die
Scheiben 2i zeigen-diese Form und Steigung auf beiden Seiten.. Die Formscheibe-22
ist von gleicher- Raumform wie die Abstreifscheiben 21, nur daß sie zweckmäßig etwas
stärker gehalten wird und aus dauerhafterem Material besteht. Zwischen den Abstreifscheiben
und der Formscheibe sind Rollen 3 i und 32 eingebaut. Die Rolle 3 i sitzt auf einem
Zapfen 33 und die Rolle 32 auf der Welle 35, die in der Gruppe 36 der Abstreifscheiben
(s. Abb. 7) sicher eingelagert ist. Die Welle 35 wird durch ein beliebiges Hilfsmittel
in ihrer Lage gesichert und kann auch unter Anordnung einer Stellschraube 38 (Abb.
8) radial gegen die Scheiben 2 1 einstellbar angeordnet werden, wobei die Schraube
38 zugleich zur Feststellung der Teile in ihrer Lage dient. Zu dem Zwecke wird das
Loch für die Welle etwas größer als nötig ausgebohrt, so daß dann die Welle !gegen-eine
Seite des Loches gepreßt oder ein Futter um die Welle gelegt wird, bevor man die
Schraube anzieht. Damit wird die Rolle 32 gehörig gegen die Achse des Werkzeuges
eingestellt.
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Die erste Abstreifscheibe 2 i hat Ausschnitte zur Aufnahme der Rollen,
und die Formplatte 22 besitzt ebensolche Ausbohrungen und Endlager für die Welle
35 und auch die Drehzapfen 33. Weitere Lagerzapfen 40, 41 können vorgesehen werden,
die in Bohrlöcher 42, 43 - der Formplatte 22 (Abb. 9) passen und die Teile in sicherem
Verbande halten.
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Die Füllscheibe 23 ist gleichfalls mit einer Schraubenfläche 45 (Abb.
7) versehen, die an die Fläche 46 der Formplatte angreift. Die Büchse 24, die durch
Schraube 64 (Abb. 5) in der Füllscheibe 23 gehalten wird, weist eine gleichartig
gestaltete Fläche 48 an einem Ende auf, und der Finger 26 springt hier in derselben
Kurve wie eine Verlängerung der Fläche vor. Wie schon gesagt, wird dieser Finger
26 durch einen Halter 25 . (Abb. 4) mit Schraube 5o in seiner Lage gehalten. Finger
26, dessen. freies Ende zweckmäßig dicker ist als das andere, liegt mit seiner halbkreisförmigen
Krümmung auf dem sich drehenden Dorn auf.
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Die Schraubenfläche der Füllscheibe 23 (Abb. io) ist bei 52 ausgefräst,
um nicht die Formarbeit der Fläche 53 der Büchse 24 zu stören. Aus Abb. 4 ist die
Gestalt der Fläche 53, die mit einer Aussparung 55 der Formplatte zusammenarbeitet,
deutlich zu erkennen. Die Fläche greift in, die Aussparung 55, füllt sie aber nicht
ganz, sondern läßt seinen feinen Spalt für die gebogenen Blechstreifen frei und
hat eine bestimmte Steigung. Eine Seite 'der Formscheibe gleicht der der Abstreifscheiben,
nur daß der Innenkante der Nase ein Abschliff 57 (Abb. 9) gegeben ist, um sie der
Gestalt- des in das Werkzeug eintretenden Blechstreifens mehr anzupassen. Um alle
Teile zu einem Ganzen zusammenzuschließen, besitzen sie alle Löcher für Schrauben
66
und 67 (Abb. 5 und 6), die durch alle Teile hindurchgehen und mit ihrem Gewinde
bei 68 im Gehäuse verschraubt werden. Die schon erwähnten Zapfen 35, 40, 41 (Abb.7)
sichern die zusammengeschlossenen. Teile gegen Verschiebung. Das Werkzeug wird in
den Halter 2 der Maschine eingesetzt und kann jederzeit mit dem Dorn vorher eingestellt
werden unter Gewähr, daß die Einstellung auch während der Arbeit in der Maschine
durchhält.
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Um die Nahtbildung zu verbessern und die Drehbewegung des Schlauches
zu fördern,. legen sich die Treibrollen oder Scheiben 12 (Abb. i) und 13 unmittelbar
auf die Nahi des Schlauches an der Stelle, wo das Ende des Dornes 17 (Abb. i und
4) liegt, auf. Die Scheiben sind einstellbar mittels der Stellvorrichtung 76 (Abb.
3), und obzwar für manche Zwecke eine dichte und feste Naht, wie sie sich damit
erzielen läßt, erwünscht ist, so kann diese Modifikation des Werkzeuges doch in
anderen Fällen entbehrt werden.
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Das Werkzeug arbeitet in folgender Weise: Die Bewegung des Schlauches
durch das Werkzeug hindurch von rechts nach link-, in Abb. 4 wird durch die Drehbewegung
des Dornes 17 (Abb. i und 4) herbeigeführt, der den durch den Vorformer 15
(Abb. 3) zugeführten Blechstreifen 18 mitnimmt, wobei sich der Streifen um
den 'Dorn schraubengangartig aufwickelt.
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Der aus dem Vorformer 15 austretende Blechstreifen 18 hat den
in Abb. i i dargestellten Querschnitt. Er wird zunächst über Finger 26 hinweg unter
die Rolle 3 1 (Abb. 3 und 6) geführt. Der linke umgebördelte Teil wird durch
Finger 26 gestützt, während er unter Rolle 3 1 liegt, die ihn noch weiter
einwärts zu krümmen sucht. Die andere Karate des Streifens wird durch Anliegen an
Flächen 55 und 24 aufwärts gebogen, bis schließlich der rechte Winkelgemäß Abb.
i3 entstanden ist.
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In Abb. 13 ist der gebördelte Teil üi seine richtige Form durch Rolle
32 gepreßt. In diesem Stadium hakt sich der umgebördelte Teil. des einlaufenden
Streifens bereits über die rechtwinklig gebogene Kante der vorhergehenden Windung
(wie in Abb. 14), und Rolle 32 biegt die umgebördelte Streifenkante fest um die
rechtwinklig gebogene Kante der vorhergehenden Windung zusammen. Abb. 13 und 14
beziehen sich also auf dasselbe Stadium, wobei Abb. 13 nur den einlaufenden Streifenteil
allein, Abb. 14 ihn in seinem Zusammenhang mit der vorhergehenden Windung zeigen.
Aus der Lage nach Abb. 14 gelangt der Streifen in den Kanal des Werkzeuges, wo die
Wände so zulaufen, daß die in Eingriff befindlichen Seiten der beiden Windungen
zu der Verfalzung nach Abb. 15
umgebogen werden.
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Das Bördeln geschieht also in erster Stufe im Vorformer 15,
weiteres Umbiegen erfolgt unter Rolle3i, jedoch nur so weit, daß die rechtwinklig
gebogene Kante der Nebenwindung leicht in die Bördelung eintreten kann, Der Streifen
gelangt dann weiter durch die übrigen Kanäle, deren Aufgabe es ist, den Schlauch
vom Dorn abzuziehen bzw. unter die Scheiben 12 und 13 zu befördern.
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Wie ersichtlich, sind alle Teile, die großen Beanspruchungen und daher
auch starker Abnutzung ausgesetzt sind, auswechselbar.
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Es ist ferner Wert darauf gelegt, gerado an den Stellen größter Beanspruchung,
durch Anwendung von Rollen die Reibung beim Einbiegen des Blechstreifens möglichst
gering zu halten. Unterstützt wird die Wirkung der Rolle 3 i durch den halbkreisförmigen
Finger-.6, der sowohl das Zusammendrücken des vorgeformten Blechstreifens verhindert
als auch an dessen weiterer Formgebung im Zusammenarbeiten mit der Rolle 3 i teilnimmt.
Hierbei ist die Verdickung am freien Ende des Fingers beachtenswert, die dazu beiträgt,
den Blechstreifen vollkommen in die Nutung der Rolle 3 i und besonders der Rolle
32 hineinzudrücken. Hierdurch wird die Umbördelung zusammengepreßt und bei der zweiten
Drehbewegung um den Dorn an den Flansch des Blechstreifens angedrückt. Die Einstellung
der Teile untereinander ist im übrigen. bei einer Rolle leichter zu bewirken als
bei feststehenden Teilen des Werkzeuges, da man Rollen verschiedener Größe verwenden
und ihre Rollen nach Bedarf verstellen kann.
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Die innere Schraubenfläche des Werkzeuges wird hier, wie man sieht,
-durch einen Aufbau von Einzelteilen oder Elementen gebildet; die fest zusammengeschlossen
werden.