EP2329896A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Wellen eines metallischen Rohres - Google Patents

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EP2329896A1
EP2329896A1 EP09306178A EP09306178A EP2329896A1 EP 2329896 A1 EP2329896 A1 EP 2329896A1 EP 09306178 A EP09306178 A EP 09306178A EP 09306178 A EP09306178 A EP 09306178A EP 2329896 A1 EP2329896 A1 EP 2329896A1
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hollow shaft
permanent magnet
tube
tool
tool holder
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Nexans SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00—Corrugating tubes
    • B21D15/04—Corrugating tubes transversely, e.g. helically

Definitions

  • the invention relates to a device for continu ous waves of a metallic tube, which a rotatable about the occidental Rohrherum tool receptacle with a uße centrally to the pipe-mounted tool that pushes a transverse to the longitudinal direction of the pipe in the operation of the device in the same, and a trigger device for moving the tube in its longitudinal direction, to which the tool holder is attached a first hollow shaft projecting in the withdrawal direction, which surrounds the tube after the corrugating operation and is rotatable about its axis together with the tool holder by an electric motor, and in which the tool holder and the unit first hollow shaft displaceable in the axial direction is stored barge ( EP 1084 774 B1 ).
  • Such tubes are well bendable on the one hand, and are stable against radially acting forces on them, on the other hand. They may be used to transport fluid media, but may also be used as sheaths or conductors for electrical and / or optical cables. As a jacket serving as a protection for a cable core, a corresponding tube made of steel may be used. As a conductor, it is used with a component in high-frequency cables. It is then advantageously made of copper.
  • the first hollow shaft attached to the tool-holder forms the rotor of the electric motor whose stator is mounted on the structure of the device.
  • the first hollow shaft as part of Elektromotorsumihre axis rotated.
  • Clearly furnished the mitihrfestverbundene tool holder with whose tool the corrugation in the continu ously in its axial direction by the tool holder through moving moving tubes indi- cated.
  • the tool holder mitange closed hollow shaft and the stator of the electric motors are sixteengfrubt in this known device to Einhe it, which is movably mounted in the axial direction.
  • deviations of the Wellexs can be compensated by a predetermined central position, which can occur during continuous production.
  • the weight of the unit described is relatively high, so that for a slight displacement bark it the same a relatively high effort is required.
  • the invention is based on the object simpler and easier to make the above-described device, with higher speeds are to be barsein for the rotation of the tool holder.
  • the driving electric motors are a rse its and the rotating about its axis unit of tool receiving and connected first hollow shaft on the other hand mechanically decoupled.
  • axialveischieb barange must be arranged. This does not mean only a reduced weight for the parts to be moved, but also a simplified structure of the device.
  • the driving electric motor can be fixedly and immovably mounted in the device. Possible axial Movements of tool holder and first hollow shaft are compensated without repercussions on the electric motor by the arranged between the first hollow shaft and the second hollow shaft magnetic coupling. Since fewer parts are to be moved and the storage of the first hollow shaft is moved together with the same, bearings with higher permissible speed can be used. As a result, the speed of the first hollow shaft can be increased together with the tool holder.
  • a smooth metallic tube for the corrugation which may for example consist of steel, copper or aluminum. How the pipe was made is of minor importance.
  • it may be formed from a metal band into a slot tube whose longitudinal slot is closed by welding, as for example in the entrance EP1084 774 B1 is described.
  • a smooth tube 1 is moved in its longitudinal direction by means of an extractor 2, indicated only by a box, in its longitudinal direction, thereby moving through a device 4 in which a corrugation transverse to the longitudinal direction of the smooth tube 1 is indented.
  • the corrugated tube 5 emerging from the device 4 and moving from the withdrawal device 2 can be wound onto a spool 6.
  • pull-off device 2 it is possible to use any known pull-off device, for example a caterpillar take-off or a collet chuck, as mentioned in the introduction EP 1084 774 B1 is described.
  • the corrugation of the tube 5 may be helical or ring-shaped out leads.
  • the construction of the device 4 proceeds in an enlarged view, for example Fig. 2 out.
  • the device 4 has a frame 7, which is displaceable, for example, by means of a cylinder, which is not shown with a cylinder or line guide, within a frame 8 in the direction of the double arrow 9.
  • a frame 7 On the frame 7, two bearings 10 and 11 are attached, which leads, for example, as Wälzlagerausge.
  • a first hollow shaft 12 At the two positions 10 and 11, a first hollow shaft 12 is rotatably mounted about its axis.
  • the first hollow shaft 12 is fixedly connected at its one axial end with a tool holder 13, which has an off-center to the pipe 1 mounted tool 14, which presses a corrugation in the tube 1 during operation of the device in a continuous pass, in From train sric attention (Arrow 3 in Fig. 1 ) is behind the tool 14 before the wavy Rohr5. Tolerances possibly occurring in the corrugation process are compensated for by the axial mobility of the frame 7, with which only the first hollow shaft 12 and the tool holder 13 are moved together.
  • a second hollow shaft 16 is arranged, which is mounted concentrically to the first hollow shaft 12 about its axis rotatably.
  • two bearings 17 and 18 are mounted on the frame 8 of the device 4, which can be again leads as Wälzlagerausge.
  • a second, annular permanent magnet 19 is fixed within the second hollow shaft 16, which completely surrounds the first permanent magnet 15 and is separated from it in the mounting position by an air gap 20. This goes from the enlarged representation in Fig.
  • the second hollow shaft 16 is, for example, by means of a Keilrie mens with a not shown Elektromotorverbus and through which it is rotated during operation of the device 4 about its axis.
  • the rotating about its axis second hollow shaft 16 takes over the magnetic sleeve formed by the two permanent magnets 15 and 19 with the first hollow shaft 12, together with the tool holder 13 with the same number of revolutions as the second hollow shaft 16 about its axis and thus derglatte tube. 1 is turned.
  • the two hollow shafts 12 and 16 driving electric motor is mechanically decoupled by the magnetic coupling of the first hollow shaft 12 and thus of the tool holder 13.
  • the possible by the movably mounted frame 7 axial movements of the first hollow shaft 12 including tool holder 13 will therefore not wear on the second hollow shaft 16 and the electric motor over.
  • the two permanent magnets 15 and 19 are advantageously wide in the axial direction, so that their position relative to one another is stable. They thus build but also in the only small, for the displacement of the first hollow shaft 12 erforder union area practically no forces acting in the axial direction forces, so that the axial mobility of the first hollow shaft 12 is not hindered.
  • the first permanent magnet 15 could also be made wider than the second permanent magnet 19.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Wellen eines metallischen Rohres (1) angegeben, welche eine um das zunächstglatte Rohrherum drehbare Werkzeugaufnahme (13) mit einem außermittig zum Rohrgelagerten Werkzeug (14) aufweist, dasbeim Betrieb der Vorrichtung eine querzur Längs richtung des Rohres verlaufend Wellung in dasselbe eindrückt. An der Werkzeug aufnahme (13) ist eine in Ab zug sric htung von derselben abstehende erste Hohlwelle (12) befestigt, welche das Rohrnach dem Wellvorgang umschließt und zusammen mit der Werkzeug aufnahme (13) durch einen Elektro motorum ihre Achse drehbarist. Um das der Werkzeug aufnahme (13) abgewandte Ende derersten Hohlwelle (12) ist koaxial und mit Abstand zuderselben eine zweite Hohlwelle (16) angeordnet, die um ihre Achse drehbar gelagert und durch den Elektro motor antreib barist. Zur Kraftübertragung zwischen derersten Hohlwelle (12) und derzweiten Hohlwelle (16) ist eine aus zweikon zentrisch zueinan derange ordneten, ring förmigen Dauermagneten bestehende Magnetkupplung angebracht, die durch einen Luftsp altvonein and ergetrennt sind und vondenen der erste Dauermagnet (15) außen an der ersten Hohlwelle (12) und derzweite Dauermagnet (19) innen an der zweiten Hohlwelle (16) befestigtist.

Description

  • Die Ereindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuie rlichen Wellen eines metallischen Rohres, welche eine um das zunächstglatte Rohrherum drehbare Werkzeug aufnahme mit einem a uße rmittig zum Rohrgelagerten Werkzeug, das beim Betrieb der Vorrichtung eine querzur Längsrichtung desRohresvedaufende Wellung in dasselbe eindrückt, und eine Abzugseinrichtung zum Bewegen des Rohresin seiner Längsrichtung aufwe ist, beiwelcheran derWerkzeugaufnahme eine in Abzugsrichtung von derselben abstehende erste Hohlwelle befestigt ist, welche das Rohrnach dem Wellvorgang umschließt und zusammen mit der Werkzeug aufnahme durch einen Elektromotorum ihre Achse drehbar ist, und in welcherdie Einhe it aus Werkzeugaufnahme und erster Hohl welle in axialer Richtung verschieb barge lagert ist ( EP 1084 774 B1 ).
  • Derartige Rohre sind wegender Wellung einer seits gut biegbarund ande reseits stabilgegenüber in radialer Richtung auf sie einwirkenden Kräften. Sie können zum Transport fluider Medieneingesetzt werden, aberauch als Mäntel oder Leiterfür elektrische und/oderoptische Kabel verwendet werden. Alsdem Schutz einer Kabelseele dienender Mantel kann ein entsprechendes Rohraus Stahlbestehen. Als Leiter wird es mit Voteil in Hoch frequenz kabeln verwendet. Esbesteht dann mit Vorteil aus Kupfer.
  • Beider Vorrichtung nach dereingangs erwähnten EP 1084 774 B1 bildet die an der Werkzeug auf nahme befestigte erste Hohlwelle gleichzeitig denRotordes antreibenden Elektro motors, dessen Statoran Aufbauten der Vorrichtung angebracht ist. Im Betrieb der Vorrichtung wird so mit die erste Hohlwelle als Teil des Elektromotorsumihre Achse gedreht. Dabeinimmt sie die mitihrfestverbundene Werkzeug aufnahme mit, deren Werkzeug die Wellung in das kontinuie rlich in seiner Achsrichtung durch die Werkzeug aufnahme hindurch bewegte Rohre indrückt. Die Werkzeug aufnahme mitange schlossener Hohlwelle sowie derStatordes Elektro motors sind in dieser bekannten Vorrichtung zueiner Einhe it zusammengfaßt, die in axialer Richtung beweglich gelagert ist. Dadurch können Abweichungen des Wellexs von einer vorgegebenen Mittellage ausgeglichen weiden, die während der kontinuierlichen Fertigung auftreten können. Das Gewicht der beschriebenen Einheit ist relativ hoch, so daß für eine leichte Verschieb barke it derselbenein relativ hoher Aufwand erforderlichist.
  • DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung einfacherund leichterzu gestalten, wobei für die Umdrehung der Werkzeugaufnahme höhere Drehzahlen erreich barsein sollen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
    • daß um das derWerkzeugaufnahme abgewandte Ehde derersten Hohlwelle koaxialund mit Abstand zuderselbeneine zweite Hohlwelle angeordnet ist, die um ihre Achse drehbargelagertund durch den Elektromotorantreib barist, und
    • daß zur Kraftübertagung zwischen derersten Hohlwelle und der zweiten Hohlwelle eine aus zweikonzentrisch zueinanderangeordneten, ringförmigen Dauermagneten, einem ersten Dauermagnet und einem zweiten Dauermagnet, bestehende Magnetkupplung angebrachtist, die durch einen Luftspalt voneinandergetrennt sind und von denen dererste Dauermagnet außen an der ersten Hohlwelle und derzweite Dauermagnet innen an derzweiten Hohlwelle befestigt ist.
  • In dieser Vorrichtung sind derantreibende Elektromotoreine rse its und die um ihre Achse zudrehend Einheit aus Werkzeug aufnahme und angeschlossener erster Hohlwelle andererseits mechanisch entkoppelt. Zum Ausgleich von Toleranzen im Fertigungsprozeß müssen dahernurdie Werkzeug aufnahme und die mit demselben verbundene erste Hohlwelle axialveischieb barange ordnet sein. Dasbedeutet nicht nureinerhe blich vermindertes Gewicht für die zuverschiebenden Teile, sondern auch einen vereinfachten Aufbauder Vorrichtung. Derantreibende Elektromotor kann fest und unverrückbarinder Vorrichtung montiert werden. Mögliche axiale Bewegungen von Werkzeugaufnahme und erster Hohlwelle werden ohne Rückwirkungen auf den Elektromotordurch die zwischen erster Hohlwelle und zweiter Hohlwelle angeordnete Magnetkupplung ausgeglichen. Da insgesamt weniger Teile zu verschieben sind und die Lagerung derersten Hohlwelle zusammen mit der selben verschoben wird, können Lagermit höherer zulässiger Drehzahleing esetzt werden. Dadurch kann die Drehzahlderersten Hohlwelle zusammen mit der Werkzeug aufnahme erhöht werden.
  • Ein Ausführung sbeispieldes Erfindungs gegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Wellung eines metallischen Rohres.
    • Fig. 2 die in der Vorrichtung nach Fig. 1 eingesetzte Vorrichtung zum Wellendes Rohres in vergroßerter Darstellung.
    • Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2 im Schnitt in weiter vergrößerter Darstellung.
  • In derfolgenden Beschreibung wird voneinem glatten metallischen Rohrfürden Wellvorgang ausgegangen, das beispielsweise aus Stahl, Kupferoder Aluminium bestehen kann. Wie das Rohrhergestellt wurde, ist von unterge ordneter Bedeutung. Es kann beispielsweise aus einem Metallband zu einem Schlitzrohrge formtsein, dessen in Längsrichtung verlaufender Schlitz durch Schweißen verschlossen ist, so wie esbeispielsweise in dereingang serwähnten EP1084 774 B1 beschrieben ist.
  • Gemäß Fig. 1 wird ein glattes Rohr 1 mittels einernur durch ein Kästchen angedeuteten Abzugseinrichtung 2 in Richtung des Pfeiles 3 in seiner Iängsrichtung bewegt und dabei durch eine Vorrichtung 4 bewegt, in welchereine querzur Längsrichtung desglatten Rohres 1 verlaufende Wellung in dasselbe eingerückt wird. Dasaus der Vorrichtung 4 austretende und von der Abzug se inrichtung 2 bewegte gewellte Rohr5 kann auf eine Spule 6 aufgewickelt werden. Als Ab zug se inric htung 2 kann je de bekannte Ab zug se inric htung eingesetzt werden, beispielsweise ein Raupenabzug oderein Spannzangenabzug, wie erin der eingangs erwähnten EP 1084 774 B1 beschrieben ist. Die Wellung des Rohres 5 kann wendelförmig oderring förmig ausge führt sein.
  • Der Aufbauder Vorrichtung 4 geht in vergrößerter Darstellung beispielsweise aus Fig. 2 hervor.
  • Die Vorrichtung 4 weist einen Rahmen 7 auf, derbeispielsweise mittels einernicht mit dargestellten Zylind errollen- oder Line arführung innerhalb eines Gestells 8 in Richtung des Doppelpfeils 9 verschiebbarist. An dem Rahmen 7 sind zwei Lagerstellen 10 und 11 angebracht, die beispielsweise als Wälzlagerausge führt sind. An den beiden Lagestellen 10 und 11 ist eine erste Hohlwelle 12 um ihre Achse drehbargelagert.
  • Die erste Hohlwelle 12 ist an ihrem einen axialen Ende fest mit einer Werkzeug aufnahme 13 verbunden, welche ein außermittig zum Rohr 1 gelagertes Werkzeug 14 hat, das im Betrieb der Vorrichtung im kontinuierlichen Durchlauf eine Wellung in das Rohr 1 eindrückt, In Ab zug sric htung (Pfeil 3 in Fig. 1) liegt hinter dem Werkzeug 14 dasgewellte Rohr5 vor. Beidem Wellvorgang möglicherweise auftretende Toleranzen werden durch die axiale Beweglichkeitdes Rahmens 7 ausgeglichen, mit dem zusammen nur die erste Hohlwelle 12 und die Werkzeugaufnahme 13 bewegt werden.
  • An dem der Werkzeug aufnahme 13 abgewandten axialen Ende derersten Hohlwelle 12 ist ein dasselbe umgebendererster, ring förmiger Dauermagnet 15 fest angebracht. Überdiesem Ende derersten Hohlwelle 12 ist eine zweite Hohlwelle 16 angeordnet, die konzentrisch zu derersten Hohlwelle 12 um ihre Achse drehbar gelagert ist. Dazu sind am Gestell 8 der Vorrichtung 4 zwei Lagerstellen 17 und 18 angebracht, die wiederals Wälzlagerausge führt sein können. In Höhe des ersten Dauermagnets 15 ist innerhalb derzweiten Hohlwelle 16 ein zweiter, ringförmiger Dauermagnet 19 befestigt, derden ersten Dauermagnet 15 rundum umgibt und in Montageposition durch einen Luftspalt 20 von demselben getrenntist. Das geht so aus dervergrößerten Darstellung in Fig. 3 hervor, welche schematisch einen Schnitt durch die von den Dauermagneten 15 und 19 gebildete Magnetkupplung wiedergibt. Die zweite Hohlwelle 16 istbeispielsweise mittels eines Keilrie mens mit einem nicht mit dargestellten Elektromotorverb unden, durch welchen sie während des Betriebes der Vorrichtung 4 um ihre Achse gedreht wird.
  • Die sich um ihre Achse drehende zweite Hohlwelle 16 nimmt über die von den beiden Dauermagneten 15 und 19 gebildete Magnetkupplung die erste Hohlwelle 12 mit, die zusammen mit der Werkzeug aufnahme 13 mit dergleichen Umdrehungszahlwie die zweite Hohlwelle 16 um ihre Achse und damit um dasglatte Rohr 1 gedreht wird. Derdie beiden Hohlwellen 12 und 16 antreibende Elektromotor ist durch die Magnetkupplung mechanisch von der ersten Hohlwelle 12 und damit von der Werkzeug aufnahme 13 entkoppelt. Die durch den beweglich gelagerten Rahmen 7 möglichen axialen Bewegungen derersten Hohlwelle 12 einschließlich Werkzeug aufnahme 13 werden daher nicht auf die zweite Hohlwelle 16 und den Elektro motorüber tragen.
  • Die beiden Dauermagnete 15 und 19 sind mit Vorteilin axialer Richtung untersc hiedlich breit, damit ihre Lage relativ zue inanderstabil ist. Sie bauen dadurch aberauch in dem nurkleinen, zur Verschiebung derersten Hohlwelle 12 erforder lichen Bereich praktisch keine in axialerRichtung wirkenden Kräfte auf, so daß die axiale Beweglichkeit der ersten Hohlwelle 12 nicht behindert wird. In diesem Sinne ist im dargestellten Ausführungs beispiel dererste Dauermagnet 15 in axialer r Richtung kürzerbzw. schmaleralsderzweite Dauermagnet 19. Es könnte aberauch dererste Dauermagnet 15 breiterals derzweite Dauermagnet 19 ausgeführt sein.

Claims (2)

  1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Wellen eines meta llischen Rohres, welche eine um das zunächst glatte Rohrherum drehbare Werkzeug aufnahme mit einem außermittig zum Rohrgelagerten Werkzeug, das beim Betrieb der Vorrichtung eine quer zur Längsrichtung des Rohres verlaufende Wellung in dasselbe e eindrückt und eine Abzug se inric htung zum Bewegen des Rohre sin seiner Längsrichtung aufwe ist, beiwelcher ander Werkzeug aufnahme eine in Abzugsrichtung von derselbe abstehende erste Hohlwelle befestigt ist, welche das Rohrnachdem Wellvorgang umschließt und zusammen mit der Werkzeug aufnahm durch einen Elektro motorum ihre Achse drehbarist, und in welcherdie Einheit aus Werkzeug aufnahme und erster Hohlwelle in axialer Richtung verschieb bargelagert ist, dadurch gekennzeichnet,
    - daß um das der Werkzeug aufnahme (13) abgewandte Ende derersten Hohlwelle (12) koaxial und mit Abstand zu derselbe eine zweite Hohlwelle (16) angeordnetist, die um ihre Achse drehbargelagert und durch den Elektro motorantreib barist, und
    - daß zur Kraftüber tragung zwischen derersten Hohlwelle (12) und derzweiten Hohlwelle (16) eine aus zweikonzentrisch zue in an der angeordneten, ringförmigen Dauermagneten, einem ersten Dauermagnet (15) und einem zweiten Dauermagnet(19), bestehende Magnetkupplung angebracht ist, die durch einen Luftspalt voneinand ergetrennt sind und von denen dererste Dauermagnet (15) außen an derersten Hohlwelle (12) und derzweite Dauermagnet (19) innen an derzweiten Hohlwelle (16) befestigt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dauermagnete (15,19) in axialer Richtung unters chiedlich breitsind.
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