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Verfahren zur Herstellung gerillter Metallrohre mit Längsnaht als
Außenleiter oder Abschirmung von Luftraum-Hochfrequenzleitungen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung gerillter Metallrohre mit Längsnaht als Außenleiter
oder Abschirmung von Luftraumhochfrequenzleitungen, bei dem ein zur Herstellung
des Rohres dienender Metallstreifen rohrförmig gebogen und danach gerillt wird.
Derartige Außenleiter ließen sich bisher nicht herstellen, da sie über den nicht
druckfesten Kern des Luftraumhochfrequenzleiters aufgebracht werden mußten. Versuche,
die Außenleiter in der Weise herzustellen, daß man das Flachband zunächst rillte
und danach zusammenbog, haben sich praktisch nicht bewährt, weil in den Wellentälern
beim Zusammenbiegen eine Stauchung und in den Wellenbergen eine Streckung erfolgen
mußte. Man war hier dazu genötigt, eine Schmiegsamkeit durch Anbringen von zahlreichen
Einschnitten zu erzielen, die aber die Abschirmfähigkeit eines solchen Metallrohrs
beeinträchtigen.
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Bekannt ist die Herstellung von gewellten Metallrohren oder Metallschläuchen
in der Weise, daß ein endloses flaches Metallband zwischen Walzenpaaren zunächst
$-förmig gebogen und dann schraubenförmig mit Überlappung aufgewickelt wird. Ein
solches Gebilde läßt sich jedoch ebenfalls nur über einem druckfesten Kern zum Rohr
oder Schlauch gestalten, eignet sich aber überdies wegen seiner geringen Leitfähigkeit
nicht zum Außenleiter für Hochfrequenzleitungen.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, einen gerillten Außenleiter
für konzentrische Hochfrequenzkabel aus einem in der Kabellängsrichtung durchlaufenden
Band in der
Weise zu gestalten, daß das Band über eine Hohlwelle
rohrförmig gebogen wird, daß dann seine überlappenden Ränder in beliebiger Weise
verbunden und nun in das glatte Rohr Rillen eingedrückt wurden, und zwar zwischen
einer Nut am Ende der umlaufenden Hohlwelle und synchron mit ihr umlaufenden Walzen.
Dieses Verfahren gestattet die Abstützung des Innenleiters im Außenleiter lediglich
mittels einzelner Stab- oder sternförmiger Stützkörper, deren Stützteile durch Längsnuten
in der Hohlwelle zugeführt werden können, nicht aber die Abstützung durch kreisrunde
Stützscheiben oder durch einen schlauchartigen Dielektrikumkörper. Diesen Nachteil
vermeidet die Erfindung.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Rillung in der Weise, daß das Band
über einen stillstehenden Rohrteil zunächst nur teilzylindrisch gebogen, dann zwischen
zwei killwerkzeugen, von denen das auf die Innenseite des Bandes wirkende, am Außenrand
eines umlaufenden, den ständig zugeführten Innenleiter durchlassenden Hohldornes
angeordnet ist, gerillt und erst danach über dem luftraumisolierten Leiter zu einem
geschlossenen Rohr zusammengebogen wird.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
In dieser zeigt Fig. i eine schematisch gehaltene Darstellung der Vorrichtung zum
Herstellen der Rillen; Fig. :2 zeigt in einem Schnitt nach Linie II-II in Fig. i
in ebenfalls schematischer Weise das Zusammenbiegen des noch glatten Streifens zu
einem noch nicht völlig gieschlossenen Rohr; Fig.3 zeigt im größeren Maßstabe einen
Teilschnitt durch das mit Rillwerkzeug versehene vordere Ende des Hohldorns; Fig.
q. eine Ansicht des damit zusammenwirkenden Rillmessers.
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Die Herstellung eines geschlossenen gerillten Metallmantels über einer
nicht druckfesten Luftraumhochfreduenzleitung geschieht in der Weise, daß die mit
dem Lufträume enthaltenden Dielektrikumkörper versehene, nicht dargestellte Leitung
durch einen ihren Außendurchmesser nur wenig übersteigenden Hohldorn a geführt wird,
der in einem feststehenden Maschinengestell b drehbar gelagert ist und z. B. mittels
eines an seinem Ende befindlichen Zahnkranzes dl angetrieben wird. Nahe dein Austrittsende
des Hohldorns a ist das den Dorn umschließende Ende des Maschinengestelles zu einem
schwach kegeligen oder zylindrischen Körper b1 gestaltet, dessen Durchmesser den
Außendurchmesser des Hohldorns möglichst wenig übersteigt. .An diesen wird (von
links in Fig. i) ein Metallband c leerangeleitet, dessen Breite mindestens dem Umfang
der zu ummantelnden Leitung entspricht. vorzugsweise aber so viel größer ist, daß
noch ein Falz gebildet werden kann.
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An diesen stillstehenden Körper b1, der gleichzeitig die Lagerung
für den umlaufenden Körper a bildet, wird das Band durch Andrückrollen ci, deren
Gestalt etwa der der Trommel eines Ankerspills entspricht, angedrückt und zu einem
noch nicht ganz geschlossenen Zylinder zusammengebogen. Die Rollen können entweder
angetrieben sein, oder es kann durch nicht dargestellte Mittel für ein Hindurchziehen
des Bandes durch die Vorrichtung gesorgt sein.
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Am Ende des Körpers b1 gelangt der so gebildete glatte Teilzylinder,
der etwa 3l'# des Kreisumfanges umspannt, zu dem freien Dornende a2 des Hohldorns
a, der innerhalb des Körpers infolge seines Antriebs rasch umläuft. Nahe seinem
vorderen Ende trägt das Dornende a. einen der beabsichtigten ()uerschnittsforrn
der zu bildenden Wellenberge des gerillten Rohre: , entsprechenden Vorsprung e (Feg.
3), der z. B. aus einer oder mehreren hintereinanderliegenden Stahlkugeln bestehen
kann, die auswechselbar in der Nähe des Dornendes c,.= liegen.
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Dieser Vorsprung e wirkt nun beim Durchlaufen des rohrförmigen Körpers
zusammen mit einem Ringkörper f, der im folgenden als Rillmesser bezeichnet sei
und der an der Innenseite mit einer rings umlaufenden Rinne f1 versehen ist, deren
Boden etwa der Form des Vorsprungs e entspricht und der ein- oder beiderseitig anschließende
Flanken aufweist, die etwa der Form der zu bildenden Wellentäler der Rillung entsprechen.
Der Innendurchmesser des Rillmessers j ist größer als der Außendurchmesser des zu
bildenden gerillten Rohres. Das Rillmesser f ist zweckmäßig unter Zuhilfenahme von
Lagerrollen h in einem Stützring h gelagert. Der Ring la wird mit einstellbarer
Exzentrizität von einem ringförmigen Tragkörper i abgestützt, der bei b@ ebenfalls
auf dem Maschinengestell b drehbar gelagert ist und durch einen Zahnkranz il mit
der gleichen Geschwindigkeit durch ein nicht dargestelltes Räderwerk angetrieben
wird wie der Hohldorn a. Bei dem Umlauf der Vorrichtung werden daher stets fortlaufend
aufeinanderfolgende Stellen der Rinne f1 des Rillmessers f, das seinerseits durch
beliebige Mittel, z. B. eine Gabel f.,, die eine am Maschinengestell festsitzende
Rolle 1,: umfaßt, ain Umlauf gehindert wird, mit dein Vorsprung e zusammenwirken.
Durch die Längsverschiebung des Bandes c gegen den Vorsprung e und das Rillmesser
f wird infolgedessen eine schraubenförmige Rille in dein fast völlig zusammengebogenen
Blechkörper erzielt. Durch
die Exzenterbewegung, die dem Rillmesser
f durch den Stützring k aufgezwungen wird, hebt sich dabei- fortgesetzt die Rille
f1 aus den schon gebildeten Windungen heraus, so daß das Vorwärtsw andern des Rohres
nicht beeinträchtigt wird. Wenn der Vorsprung e aus zwei oder mehreren hintereinanderliegenden
Kugeln besteht, so wird man diese etwas gegeneinander in Richtung der ansteigenden
Schraube versetzen, da ja dann eine Einwirkung auf den Schraubengang der Rillung
in mehreren hintereinanderliegenden Punkten erfolgt.
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Nunmehr braucht man das gerillte Rohr nur noch durch eine von außen
wirkende Kraft in Umfangsrichtung ein wenig, z. B. um einen Winkel von go°, zusammenzubiegen,
um es zu einem geschlossenen Rohr zu gestalten. Die Zusammenziehung kann durch nicht
dargestellte Einrichtungen bewirkt werden, beispielsweise dadurch, daß von einer
Vorratsrolle aus ein Draht mit Spannung in die Wellentäler eingelegt wird. Dieser
kann auf dem Rohr verbleiben oder aber auch nm weiteren Verlauf durch eine Abspinnvorrichtung
abgenommen werden, beispielsweise kurz bevor auf das Wellrohr eine Faserstoffumflechtung
aufgebracht werden soll.
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Es ist angebracht, namentlich bei geringer Stärke des Bandes c, das
Zusammendrücken des Rohres nach innen durch eine Art Falz zu begrenzen, und zwar
in der Weise, daß die eine Kante cl des Blechstreifens (s. Fig. 2) in eine einfache
Tasche eingreift. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann diese Tasche vor dem
Rillen und in nächster Nähe der Rillwerkzeuge e und f in der in Fig. 2 angedeuteten
Weise durch ein oder mehrere Rollenpaare 1i und 1, gebildet werden, die die
zweite Kante c2 $-förmig hin und her biegen. Beim Zusammendrücken des Rohres nach
Verlassen der Rillwerkzeuge wird dann durch nicht dargestellte Führungseinrichtungen
die Kante c1 in den ihr zugekehrten offenen Teil dieser $-förmigen Biegung eingeführt.
Vorher kann gegebenenfalls noch ein Dichtungsstreifen in die so gebildete Tasche
einlaufen.
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Um beim Durchgang durch das Rillmesser f das Zusammendrücken der $-förmigen
Falzung zu verhüten, kann das Messer f mit einer entsprechend weiten Aussparung
fo versehen werden. Es läßt sich aber die Aussparung fo (Fig. q.) auch ohne weiteres
so gestalten, daß auch an dieser Stelle eine die Biegung erleichternde Rillung erzeugt
wird. Dabei wird zweckmäßig an der Einwirkstelle des Rillmessers f auf den $-Falz
an der Stelle, wo die Tasche zur Aufnahme der Kante 171 gebildet werden soll, ein
am Maschinengestell gelagerter Finger vorgesehen, der ein den Druck des Messers
aufnehmendes Widerlager darstellt. Die nach dem Bandteil zu liegende Biegung der
$-förmigen Rillung dagegen bedarf einer solchen Abstützung offenbar nicht.
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Durch den Hohldorn a kann ein in beliebiger Weise gestalteter und
dem Innendurchmesser des Hohldorns a entsprechender Leiter mit einem Luftraumisolierkörper
beliebiger Gestalt geführt werden, an dessen Außenumfang sich beim Zusammenziehen
das gerillte Rohr dann anlegt. Um eine Beschädigung des Dielektrikumkörpers beim
Durchlauf durch den umlaufenden Dorn zu verhüten, wird man in nicht dargestellter
Weise ein ruhendes, sehr dünnwandiges Rohr im Hohldorn a anbringen können, das bis
über die Rillstelle hinaus bz«-. bis annähernd zu der Stelle reicht, wo die Zusammenziehung
des Außenleiters bis zum Eingriff der Kante cl in die Tasche c2 erfolgt.
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Die eigentlichen Arbeitswerkzeuge e und f, die zweckmäßig aus gehärtetem
Stahl hergestellt sind, lassen sich natürlich nach Abnutzung ohne Schwierigkeiten
auswechseln.