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Vorrichtung zum Eindrücken von Querrillen in dünnwandige Ummantelungen,
z. B. Rohrdraht Es ist bekannt, dünnwandige Umkleidungen, z. B. den Metallmantel
von Rohrdraht, dadurch erhöht biegefähig zu machen, daß Rillen oder Kerben eingedrückt
werden.
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Die Erfindung betrifft nur das Rillen, d. h. das Eindrücken von Rillen,
die ring- oder schraubenförmig verlaufen. Es sind im wesentlichen zwei Verfahren
hierzu bekanntgeworden. Entweder wird die Rille über einen Dorn in das Material
eingeprägt oder eingewalzt, oder es wird die Rohrwand als solche verfortnt, wobei
die Wandstärke praktisch unverändert bleibt. .
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Die Erfindung bezieht sich nur auf die letztere :1rt. Der Einfachheit
halber wird in der Beschreibung das Wort Rohrdraht gebraucht, obwohl die Erfindung
nicht hierauf beschränkt ist. Das Rillen der erwähnten Art erfolgt zur Zeit in der
Weise, daß eine oder mehrere Drückrollen um den sich gleichmäßig weiterbewegenden
Rohrdraht herumgeführt werden, wobei in den Mantel eine schraubenförmige Rille eingedrückt
wird.
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Um eine brauchbare Biegefähigkeit zu erhalten, darf der Abstand der
Rillen nicht zu groß sein oder, was das gleiche ist, die Ganghöhe der schraubenförmigen
Rille.
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Sie ist in der Praxis etwa 2,5 mm. Das Werkzeug muß also bei 2,5 mm
Vorschub des Rohrdrahtes eine Umdrehung machen. Bei einer Drehzahl von 2000 je Minute
kann eine solche Maschine daher etwa 5 m gerillten Draht je Minute liefern. Verglichen
mit einer Leistung von mehr als 30 m/min, die bei der Herstellung von ungerilltem
Rohrdraht erreicht
werden kann, ist dies eine bedeutende Herabsetzung
der Produktion.
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Ein Ausgleich durch Erhöhen der Drehzahl des Werkzeuges ist nicht
möglich, da es einmal mit i2ooo U/min laufen müßte, was wegen der auftretenden Fliehkräfte
kaum möglich ist, und unwirtschaftlich wegen der schnellen Abnutzung. der Drückrollen
und ihrer Lagerung. Ein noch schwereres Hindernis ist jedoch der Umstand, daß die
Verformungsarbeit von dem Rohrdraht aufgenommen werden muß, wo sie sich als verdrehendes
Moment äußert, dem der Rohrdraht nur bis zu einer gewissen Grenze gewachsen ist.
Diese Grenze liegt je nach der Art des Materials, z. B. Zinkmantel, und des Inneren,
z. B. Fernsprechkabel mit sehr vielen, sehr dünnen Leitern, sogar noch unterhalb
200o U/min.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, bei der z. B. der
Rohrdraht zwischen fest gelagerten rollenförmigen Drückwerkzeugen hindurchgeführt
wird. Es ist ersichtlich, daß hierbei mit beliebiger Geschwindigkeit gearbeitet
werden kann, vor allem jedoch mit Geschwindigkeiten, wie sie bei der Herstellung
von ungerilltem Rohrdraht erreicht werden. Gegenüber dem üblichen Verfahren ist
dies ein erheblicher Fortschritt.
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Einen weiteren Fortschritt bildet der Umstand, (laß es bei dieser
Art der Rillung nicht notwendig ist, eine schraubenförmige Rille zu erzeugen, es
können vielmehr auch ringförmige Rillen nach Art der an sich bekannten Faltenrohre
eingedrückt werden, bei denen die Biegefähigkeit bei gleichem Rillenabstand etwas
größer ist als bei schraubenförmiger Rillung.
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Ferner besteht gegenüber der Rillung durch umlaufende Werkzeuge der
Vorteil, daß kein Drehmoment auf den Rohrdraht ausgeübt wird, und daß die `'orrichtung
nach der Erfindung keinen Antrieb benötigt, wodurch die ganze Maschine einfacher
wird. Bei empfindlichem Material, das nur eine gewisse Zugbeanspruchung aushält,
kann sie jedoch auch angetrieben werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Bild i wiedergegeben. Hierin
ist a ein Gestell, an dem .Arme b angebracht sind, die die Lagerung der Drückrollen
c tragen. In der Ausführung 'des Bildes i sind vier Rollen vorgesehen, von denen
jede demgemäß den Rohrdraht um ein Viertel umfaßt. An sich würden hierzu zwei Rollen
genügen, ergeben jedoch keine saubere Rillung. Auch bei drei Rollen besteht noch
die Gefahr, besonders bei großen \lanteldurchmessern, daß die Rillung infolge der
verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten vonRand und Nlitte der Arbeitsfläche nicht
mehr sauber wird. l3ei vier Rollen und entsprechend großem Durchmesser der Rollen
ist diese Gefahr praktisch nicht mehr vorhanden. Eine größere .Anzahl von Rollen
ist natürlich möglich.
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1)ie eigentliche :\rheitsfläche der Rollen ist mit @@ihneu versehcti,
die (las I?indriicke» der Rillen bewir@en. \`'erden die Zähne mit einer Steigung
gefräst, so entsteht eine schraubenförmige Rillung. Sie können jedoch auch gerade,
parallel zum Umfang des Rohrdrahtes, verlaufen, wodurch die ;Rillung ringförmig
wird.
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Auf diese Weise können ringförmige Rillen in einem kontinuierlichen
Verfahren und endlos hergestellt werden, was bisher nur schrittweise und in begrenzten
Längen möglich war.
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In beiden Fällen, d. h. bei schraubenförmigen und bei ringförmigen
Rillen, ist es notwendig, daß die gezahnten Kränze der Rollen in Phase sind und
auch bleiben. Hierzu sind sie durch ein entsprechendes Getriebe, in der Ausführungsform
von Bild i durch Kegelräder, miteinander gekuppelt.
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Es wäre an sich möglich, die Rollen unmittelbar mit Zahnkränzen zu
versehen. Da sie aber den Rohrdraht allseitig umfassen müssen und daher für jeden
Durchmesser besonders geformt sein müssen, ist es wirtschaftlicher, die Getriebeteile,
hier die Kegelräder, als festen Bestandteil der Vorrichtung auszubilden und nur
auswechselbare Zahnkränze vorzusehen. Bild 2 zeigt eine solche Anordnung im Schnitt.
Hier sind d die Kegelräder und e die auswechselbaren Kränze.
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Bei dieser Bauart ist es notwendig, Mittel vorzusehen, durch die die
Kränze in die richtige Phasenlage gebracht,werden können. Solche- Mittel sind an
sich bekannt. Ein besonderes Mittel ist weiter unten beschrieben. ' Soll ungerillter
Rohrdraht hergestellt werden, so werden die Drückrollen außer Tätigkeit gesetzt,
indem man die Arme b (Bild i) so weit nach außen verstellt, daß kein Eindrücken
mehr stattfindet. Kommen hierbei die Kegelräder oder andere die Rollen miteinander
kuppelnde Getriebeteile außer Eingriff, so ist es für den Betrieb vorteilhaft, wenn
bei Wiederaufnahme des Rillens die Rollen leicht wieder in Phase zueinander gebracht
werden können. Mittel hierzu sind Marken an den Kränzen und am Gestell, auf die
die Rollen eingestellt werden, be--or man die Arme b nach innen verstellt. Ganz
zwangsläufig geschieht dies jedoch, wenn z. B. ein Kegelrad jeweils mit einem massiven
seitlichen Kranz versehen ist, der nur eine einzige Zahnlücke aufweist, während
das Gegenrad nur einen einzigen Zahn trägt. Die folgend beschriebene Maßnahme dient
an sich einem anderen Zweck, nämlich der Anpassung an verschiedene Manteldurchmesser,
löst jedoch auch zugleich die Frage der Synchronisierung der Rollen.
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Um eine gewisse Anpassung an verschiedene Manteldurchmesser zu erhalten,
kann z. B. jeder zweite Zahn der Rollen seitlich über den Rand der Rolle hervorstehen,
während die dazwischenliegenden entsprechend kürzer sind. .Arbeiten die Rollen in
ihrer engsten Stellung, so erfolgt ein Eindrücken über den ganzen Umfang, das sich
von dem bisher beschriebenen nicht unterscheidet. Soll jedoch ein etwas größerer
Durchmesser verarbeitet werden oder fällt der Durchmesser in der Fertigung etwas
größer aus und es soll ein tieferes Eindrücken vermieden werden, so können die Rollen
entsprechend nach außen verstellt werden. hierbei umfassen sie den Umfang des Materials
nicht mehr ganz, und es entsteht eine Rillung nach dem Schema von Bild 3,
wobei
die Stoßstellen der Rillen gegeneinander versetzt sind. Die Biegbarkeit des Rohrdrahtes
ist hierbei etwas eingeschränkt, jedoch immer noch ausreichend. Werden die Zähne
jedoch an ihren Stirnflächen abgeschrägt, so verlaufen die Stoßstellen schraubenförmig,
und die Biegbarkeit ist praktisch nicht mehr beeinträchtigt. Bei entsprechender
Gestaltung der überstehenden Zahnteile können diese als Kupplung zwischen den Rollen
dienen, gewissermaßen als Kegelräder. Es ist ersichtlich, daß hierbei auch die eindrückenden
Teile der Zähne bei jedem Zusammenbringen zwangsläufig in die richtige Phasenlage
gelangen.
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Allgemein ist dies der Fall, wenn die kuppelnden Kegelräder, z. B.
d in Bildt2, die gleiche Zähnezahl haben wie die eindrückenden Kränze. Das gleiche
ist jedoch der Fall, wenn die Zähnezahl des Kegelrades '/2 oder 1/s oder '/a usw.
der Zähnezahl des Kranzes oder sonst ein ganzzahliger Faktor der letzteren ist.