EP1295652A2 - Verfahren zur Herstellung längsnahtgeschweisster schraubenlinienförmig gewellter Metallrohre - Google Patents

Verfahren zur Herstellung längsnahtgeschweisster schraubenlinienförmig gewellter Metallrohre Download PDF

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EP1295652A2
EP1295652A2 EP02292094A EP02292094A EP1295652A2 EP 1295652 A2 EP1295652 A2 EP 1295652A2 EP 02292094 A EP02292094 A EP 02292094A EP 02292094 A EP02292094 A EP 02292094A EP 1295652 A2 EP1295652 A2 EP 1295652A2
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tube
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corrugating
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Nexans SA
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    • Y10T29/49393—Heat exchanger or boiler making with metallurgical bonding

Definitions

  • the invention relates to a method for producing longitudinally welded helically corrugated metal pipes according to the preamble of the claim 1.
  • a method forming the genus is known from DE-AS 1 086 314.
  • the device used for this has directly behind the corrugation device ring-shaped tool with variable diameter for the application of Frictional forces and thus from axial compressive stresses.
  • the disadvantage this method is that it does not work throughout the Manufacturing to apply uniformly high frictional forces.
  • the consequence of this is that An uneven corrugation occurs over the length of the tube.
  • the present invention has for its object to provide a method with which pipes can be produced with a deeper corrugation or smaller pitch are ,, whereby the corrugation is uniform over the length of the tube.
  • the method according to the invention is used with particular advantage for Sheathing of optical fibers made of plastic used in motor vehicles Transmission of signals can be used.
  • the invention is shown schematically in the figure Embodiment explained in more detail.
  • the coil is identified by 1, from which the metal strip 2 to be formed is drawn off becomes.
  • the tape is made to measure between two pairs of round knives, not shown cut and shaped into the slotted tube in the deformation stage 3.
  • Welding device 4 preferably an electrical one Arc welding device or a laser welding device are the Band edges of the slotted tube welded together and the now closed but still smooth tube from the trigger 5 and the corrugated tool 6th fed.
  • a so-called collet trigger is preferably used as the trigger used as it is known from German patent 11 64 355. That from the Corrugated tool 6 emerging corrugated pipe 7 is immediately behind the Corrugated device 6 comprises a tape take-off 8 and a winding drum 9 fed.
  • the corrugated device 6 consists of DE 1 086 314 mentioned at the beginning known from a corrugated tool, which is at an angle of less than 90 ° inclined and eccentric to the pipe longitudinal axis freely rotatable in one rotatable shaft head is mounted.
  • the corrugated tool is an annular disc, which rolls with its inner surface on the smooth tube and due to the eccentric storage penetrates into the tube wall and a continuous helical corrugation generated.
  • the speed at which that corrugated tube 7 leaves the corrugation device depends on the inclination of the Corrugated tool to the pipe longitudinal axis, on the ratio of the inner diameter of the Corrugated tool for the outer diameter of the corrugated tube in the area of Wave trough measured and the number of revolutions of the shaft head.
  • a corrugated device can also be used, as shown in FIG German patent application 101 26 399.6 filed on May 31, 2001 is described.
  • the corrugated tube 7 is firmly embraced by the tape take-off 8.
  • the tape take-off 8 consists of two endless tapes driven by rollers an elastic material such. B. rubber. Such tape deductions are known.
  • the take-off speed of the tape take-off 8 is lower than that Speed of the corrugated tube 7, with which this from the Well device 6 emerges.
  • the distance between the corrugation device 6 and the Tape take-off 8 should be as low as possible to prevent the corrugated from buckling To prevent tube 7.
  • the inside diameter of this guide tube must be larger be than the outer diameter of the corrugated tube 7. Its inner diameter depends on the degree of compression and the changing Outside diameter of the corrugated tube 7.
  • the speed at which the corrugated tube 7 comes out of the corrugating device 6 emerges is with a certain pipe type at a given corrugation depth and Corrugation slope of the corrugated tube 7 only depending on the Rotation speed of the shaft head.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung längsnahtgeschweißter, schraubenlinienförmig gewellter Metallrohre, bei dem ein von einem Bandvorrat (1) abgezogenes Metallband (2) zu einem Rohr mit Längsschlitz geformt, der Längsschlitz verschweißt wird und die Wellung vorzugsweise durch ein exzentrisch und geneigt zur Rohrachse frei drehbar in einem drehantreibbaren Wellerkopf gelagertes Wellwerkzeug (6) erzeugt wird, welches sich auf der Oberfläche des Rohres abwälzt, wobei das Metallband (2) sowie das ungewellte Metallrohr durch eine zwischen dem Schweißpunkt und der Wellvorrichtung vorgesehene Abzugsvorrichtung (5) vorwärts bewegt wird, greift eine zweite Abzugsvorrichtung (8) unmittelbar hinter der Wellvorrichtung (6) an dem gewellten Rohr (7) an, deren Abzugsgeschwindigkeit kleiner ist als die sich aus der Neigung der Wellerscheibe und der Rotationsgeschwindigkeit des Wellerkopfes ergebende Vortriebsgeschwindigkeit des gewellten Rohres (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung längsnahtgeschweißter schraubenlinienförmig gewellter Metallrohre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein die Gattung bildendes Verfahren ist aus der DE-AS 1 086 314 bekannt.
Mit diesem bekannten Verfahren können nur Rohre mit einer relativ flachen Wellung hergestellt werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Breite des Wellentales nicht kleiner sein kann als die Dicke des scheibenförmigen Wellwerkzeuges. Bei einer großen Steigung, d. h. bei einem großen Abstand der Wellentäler ist die Welltiefe etwa gleich der Tiefe, um welche das Wellwerkzeug in das Glattrohr eintaucht. Will man nun die Steigung extrem reduzieren, wird der Wellenberg beim Eintauchen des Wellwerkzeugs in das Glattrohr mit in das Rohr eingezogen. Von daher entsteht eine maßliche Kopplung zwischen maximaler Welltiefe und Steigung. Selbst bei Wahl eines extrem dünnen Wellwerkzeugs führt das nicht unbedingt zu einer engen Steigung, da aufgrund der Zähigkeit des Rohrmaterials eine untere Grenze der Breite des Wellentals existiert. Von daher ist das bekannte Verfahren im Hinblick auf eine hohe Flexibilität begrenzt.
Um die Flexibilität gewellter Metallrohre zu erhöhen hat man bereits versucht, bereits gewellte Metallrohre im Anschluß an die Fertigung zu stauchen (DE-PS 493 930).
Aus der DE 24 00 842 C ist es bekannt, das Wellen des Rohres unter längsaxialem Druck unabhängig von den zum Wellen aufgebrachten Kräften vorzunehmen. Dabei wird das Rohr nach dem Wellen gebremst.
Die hierfür verwendete Vorrichtung weist unmittelbar hinter der Wellvorrichtung ein ringförmiges Werkzeug mit veränderbarem Durchmesser zum Aufbringen von Reibungskräften und damit von längsaxialen Druckspannungen auf. Der Nachteil bei diesem Verfahren besteht darin, daß es nicht gelingt, während der gesamten Fertigung gleichmäßig hohe Reibungskräfte aufzubringen. Die Folge davon ist, daß über die Länge des Rohres gesehen eine ungleichmäßige Wellung entsteht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit welchem Rohre mit einer tieferen Wellung bzw. kleineren Steigung herstellbar sind,, wobei die Wellung über die Länge des Rohres gesehen gleichförmig ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 erfaßten Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.
Mit besonderem Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt für die Ummantelung von Lichtwellenleitern aus Kunststoff, die in Kraftfahrzeugen zur Übertragung von Signalen eingesetzt werden.
Die Erfindung ist anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Mit 1 ist die Spule bezeichnet, von der das zu formende Metallband 2 abgezogen wird. Zwischen zwei nicht dargestellten Rundmesserpaaren wird das Band auf Maß geschnitten und in der Verformstufe 3 zum Schlitzrohr geformt. Mit Hilfe der Schweißeinrichtung 4, vorzugsweise einer elektrischen Lichtbogenschweißeinrichtung oder einer Laserschweißeinrichtung werden die Bandkanten des Schlitzrohres miteinander verschweißt und das nun geschlossene aber noch glatte Rohr von dem Abzug 5 gefaßt und dem Wellwerkzeug 6 zugeführt. Als Abzug wird vorzugsweise ein sogenannter Spannzangenabzug verwendet, wie er aus dem deutschen Patent 11 64 355 bekannt ist. Das aus dem Wellwerkzeug 6 austretende gewellte Rohr 7 wird unmittelbar hinter der Wellvorrichtung 6 von einem Bandabzug 8 umfaßt und einer Aufwickeltrommel 9 zugeführt.
Die Wellvorrichtung 6 besteht wie aus der eingangs erwähnten DE 1 086 314 bekannt aus einem Wellwerkzeug, welches unter einem Winkel von weniger als 90° geneigt und exzentrisch zur Rohrlängsachse frei drehbar in einem drehantreibbaren Wellerkopf gelagert ist. Das Wellwerkzeug ist eine Ringscheibe, welche sich mit ihrer inneren Oberfläche auf dem Glattrohr abwälzt und infolge der exzentrischen Lagerung in die Rohrwandung eindringt und eine kontinuierliche schraubenlinienförmige Wellung erzeugt. Die Geschwindigkeit, mit welcher das gewellte Rohr 7 die Wellvorrichtung verläßt, ist abhängig von der Neigung des Wellwerkzeuges zur Rohrlängsachse, vom Verhältnis Innendurchmesser des Wellwerkzeugs zum Außendurchmesser des gewellten Rohres im Bereich des Wellentales gemessen sowie von der Umdrehungszahl des Wellerkopfes.
Alternativ kann auch eine Wellvorrichtung verwendet werden, wie sie in der deutschen Patentanmeldung 101 26 399.6 angemeldet am 31. 05. 2001 beschrieben ist.
Das gewellte Rohr 7 wird von dem Bandabzug 8 fest umfaßt. Aus diesem Grund besteht der Bandabzug 8 aus zwei endlosen über Rollen abgetriebene Bänder aus einem elastischen Werkstoff z. B. Gummi. Solche Bandabzüge sind bekannt.
Erfindungsgemäß ist die Abzugsgeschwindigkeit des Bandabzugs 8 geringer als die Geschwindigkeit des gewellten Rohres 7, mit welcher dieses aus der Wellvorrichtung 6 austritt. Der Abstand zwischen der Wellvorrichtung 6 und dem Bandabzug 8 sollte so gering wie möglich sein, um ein Ausknicken des gewellten Rohres 7 zu verhindern.
Läßt sich der Abstand aus konstruktiven Gründen nicht auf das notwendige Maß verringern, kann zwischen der Wellvorrichtung 6 und dem Bandabzug 8 ein nicht mehr dargestelltes Rohr angeordnet sein, durch welches das gewellte Rohr 7 hindurchgeführt wird. Der Innendurchmesser dieses Führungsrohres muß größer sein als der Außendurchmesser des gewellten Rohres 7. Sein Innendurchmesser richtet sich nach dem Grad der Stauchung und dem sich dadurch verändernden Außendurchmesser des gewellten Rohres 7.
Die Geschwindigkeit, mit welcher das gewellte Rohr 7 aus der Wellvorrichtung 6 austritt, ist bei einem bestimmten Rohrtyp bei vorgegebener Welltiefe und Wellsteigung des gewellten Rohres 7 nur abhängig von der Umdrehungsgeschwindigkeit des Wellerkopfes.
Durch geeignete Wahl der Abzugsgeschwindigkeit des Bandabzuges 8 läßt sich somit die Welltiefe in weiten Grenzen vergrößern und gleichzeitig die Wellsteigung verringern.
Dieser Effekt ist bei Metallen mit geringem E-Modul besser zu beobachten als bei solchen mit hohem E-Modul. Gut geeignet für das erfindungegemäße Verfahren sind Aluminium und Kupfer, weniger geeignet sind Stahl, Edelstahl wegen des hohen Rückfederungsverhaltens.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung längsnahtgeschweißter, schraubenlinienförmig gewellter Metallrohre, bei dem ein von einem Bandvorrat abgezogenes Metallband zu einem Rohr mit Längsschlitz geformt, der Längsschlitz verschweißt wird und die Wellung vorzugsweise durch ein exzentrisch und geneigt zur Rohrachse frei drehbar in einem drehantreibbaren Wellerkopf gelagertes Wellwerkzeug erzeugt wird, welches sich auf der Oberfläche des Rohres abwälzt, wobei das Metallband sowie das ungewellte Metallrohr durch eine zwischen dem Schweißpunkt und der Wellvorrichtung vorgesehene Abzugsvorrichtung vorwärts bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Abzugsvorrichtung (8) unmittelbar hinter der Wellvorrichtung (6) an dem gewellten Rohr (7) angreift und die Abzugsgeschwindigkeit der zweiten Abzugsvorrichtung (8) kleiner ist als die sich aus der Neigung der Wellerscheibe und der Rotationsgeschwindigkeit des Wellerkopfes ergebende Vortriebsgeschwindigkeit des gewellten Rohres (7) ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Abzugsvorrichtung ein aus zwei endlosen angetriebenen Bändern aus elastisch verformbaren Material besteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vor der Wellvorrichtung (6) an dem ungewellten Rohr angreifende Abzug ein sogenannter Spannzangenabzug ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das noch offene Schlitzrohr ein langgestrecktes strangförmiges Gut eingefahren wird, dessen Außendurchmesser gleich oder kleiner ist als der Innendurchmesser des gewellten Rohres hinter der zweiten Abzugsvorrichtung.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das strangförmige Gut ein Lichtwellenleiter aus Kunststoff ist.
EP02292094A 2001-09-22 2002-08-26 Verfahren zur Herstellung längsnahtgeschweisster schraubenlinienförmig gewellter Metallrohre Withdrawn EP1295652A3 (de)

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