NO163885B - Fremgangsmaate og innretning for korrugering av metallroer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for korrugering av metallrør, ved hvilken et glatt rør, fortrinnsvis et langssømsveiset glattrør, på kontinuerlig måte føres gjennom en hylse, og det glatte rør umiddelbart bak hylsen angripes av et korrugeringsverktøy i hvilket en korrugeringsskive med en større innerdiameter enn det glatte rørs diameter er lagret fritt dreibart og eksentrisk i et i rotasjon drivbart korrugeringshode.

Fra DE-AS 1 086 314 er det kjent en fremgangsmåte for fremstilling av korrugerte rør, ved hvilken tynnveggede metallrør, særlig sådanne som er fremstilt av en lang blikk-strimmel ved hjelp av kontinuerlig bearbeidelse til et slisserør og påfølgende sveising av slisseflåtene, bearbeides til et korrugert rør ved hjelp av en ringformet korrugeringsskive som ruller av på det glatte rørs omkrets. Korrugeringen skjer derved fortløpende skruelinjeformet med bestemt korrugeringsdybde og stigning ved at korrugeringsskiven i det korrugeringshode som bærer denne, er anordnet eksentrisk i forhold til røraksen og skråttstilt i en bestemt vinkel med denne. Med den ovenfor beskrevne innretning er det mulig å fremstille korrugerte rør på økonomisk måte. Med denne innretning kan det riktignok bare fremstilles korrugerte rør med en forholdsvis flat korrugering. Slike korrugerte rør kan oppspoles på vanlige kabeltromler og finner eksempelvis anvendelse som mantler for elektriske kabler eller også som ledningsrør.

Dersom man ved ovennevnte fremgangsmåte benytter

en korrugeringsskive med en skruelinjeformet forløpende de-formeringsribbe, kan det med den nevnte fremgangsmåte fremstilles såkalte parallellkorrugerte rør (DE-OS 1 916 357).

For å frembringe en dypere korrugering, har man ved den innledningsvis angitte fremgangsmåte utført korrugeringen under langsgående aksialtrykk, idet eksempelvis metallrøret sett i gjennomløpsretningen bremses etter korrugeringen. Ved at korrugeringsverktøyet, dvs. korrugeringsskiven, ved denne fremgangsmåte er fri for krefter som innvirker på denne i aksial retning, oppnår man en dyp korrugering. Det har imidlertid vist seg at denne fremgangsmåte fører til vanskeligheter i praksis, da anvendelse av konstante bremsekrefter - konstante bremsekrefter er uunn-gåelige for tilveiebringelse av ensartet fordeling - ikke er mulig (DE-PS 2 400 842).

De i handelen tilgjengelige, fleksible korrugerings-slanger (metallslanger) er i lang tid blitt fremstilt på dis-kontinuerlig måte, idet man med utgangspunkt i et glatt rør innfører korrugeringen i flere arbeidstrinn eller operasjoner, idet røret står under aksialt trykk og sammenskyves under korrugeringen. Større lengder kan ikke fremstilles med denne fremgangsmåte.

Formålet med oppfinnelsen er å videreutvikle den innledningsvis angitte fremgangsmåte i den retning at det med denne på kontinuerlig måte, dvs. i store lengder, kan fremstilles metallslanger, dvs. korrugerte rør med en dyp, tett korrugering.

Ovennevnte formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved

at det korrugerte rør avbøyes fra fremstillingsretningen i retning mot korrugeringsskivens innvirkningssted.

Undersøkelser av den aktuelle fremgangsmåte har vist at korrugeringsskiven under korrugeringsforløpet skyver en "baugbølge" foran seg i rørveggen. Ved hjelp av korru-geringsrørets avbøyning hhv. ved hjelp av korrugeringsrørets bøyning imot retningen av korrugerinsskivens innvirknings-sted understøttes "baugbølgen". Avbøynings- hhv. bøynings-forløpet er slik utformet at det allerede korrugerte rør i hvert øyeblikk av korrugeringsforløpet bøyes på en slik måte at korrugeringsskiven og "baugbølgen" befinner seg i trykk-sonen til et bøyd rør. Ved hjelp av det roterende eller omløpende bøyeforløp tilbys korrugeringsskiven ytterligere materiale, slik at en dyp korrugering blir mulig på problem-løs måte.

Ifølge en særlig hensiktsmessig utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen angriper en kraft mot det korrugerte rør på den side som ligger like overfor korrugeringsskivens aktuelle innvirkningssted. Denne kraft sørger for en nedbøyning eller avbøyning av røret mellom hylsen som understøtter det glatte rør, og kraftens innvirkningssted. Det er her vesentlig at kraften angriper mot korrugerings-røret i en avstand a på minst 0,5D, fortrinnsvis minst 0,8 D, hvorved D er det glatte rørs ytterdiameter. Den eksentrisitet e med hvilken det korrugerte rør avbøyes bort fra fremstillingsretningen, tilfredsstiller lovmessigheten e/a mindre enn 1, fortrinnsvis mindre enn 0,2. Den maksimale avvikelse av avbøyningskraftens angrepspunkt sett i omkretsretningen beløper seg til + 30° alt etter materialet i det rør som skal korrugeres, med en foran- eller etterløpning på den side av røret som ligger like overfor korrugeringsskivens innvirkningssted. Således har det eksempelvis vist seg fordelaktig at avbøyningskraftens angrepspunkt sett i korrugeringsskivens dreieretning ved "myke materialer", såsom kobber, innstilles mindre enn 180°, men ved "harde" materialer, såsom stål, edelstål, innstilles større enn 180°.

Oppfinnelsen angår videre en innretning for ut-førelse av fremgangsmåten og som omfatter en fast installert føringshylse som understøtter det glatte rør, og et roterende korru-geringsverktøy som angriper det glatte rør bak føringshylsen sett i rørets gjennomløpsretning, og som består av et i rotasjon drivbart korrugeringshode i hvilket en korrugeringsskive er fritt dreibart og eksentrisk lagret. Denne innretning er kjennetegnet ved at det bak korrugeringshodet er anordnet et med samme hastighet som korrugeringshodet roterende verktøy som angriper det korrugerte rør og avbøyer dette. Verktøyet er her hensiktsmessig festet til korrugeringshodet.

For at en god føring av røret skal være sikret under avbøyningen, er verktøyet ringformet utformet. Ringen er med fordel fritt dreibart lagret i en til korrugeringshodet festet holder. Derved blir friksjonskreftene sett i omkretsretningen redusert til et minimum. Det ringformede verktøy er nippelliknende utformet, dvs. innløps- og utløps-åpningene utvider seg trompetformet. For at verktøyet skal kunne tilpasses optimalt til rørdiameteren og rørmaterialet, er verktøyet både i omkretsretningen og i radial retning omstillbart festet til korrugeringshodet. Avstanden mellom verktøyet og korrugeringsskiven kan endres ved hjelp av mellomlegning av ringer. En del av føringshylsen kan før begynnelsen

av korrugeringsforløpet omstilles i aksialretningen. Så-

ledes velger man med fordel en større avstand til korrugeringsskiven for myke materialer enn for harde materialer.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1-3 viser skjematisk fremstilte utførelseseksempler.

På fig. 1 er vist en spole 1 fra hvilken det metall-bånd 2 som skal formes, avtrekkes. Mellom to ikke viste rundknivpar skjæres båndet 2 til riktig dimensjon, og blir

i bearbeidelses- eller formingstrinnet formet til et slisse-rør ved hjelp av et valsepar 3. Ved hjelp av en sveiseanord-ning 4, fortrinnsvis en elektrisk lysbuesveiseanordning, blir slisserørets båndkanter sammensveiset med hverandre, og det nå lukkede, men fremdeles glatte rør gripes av en avtrekksanordning 5 og tilføres til et korrugeringsverktøy 6. Som

avtrekksanordning benyttes fortrinnsvis et såkalt spenntang-avtrekk slik det er kjent fra DE-patentskrift 1 164 355. Det fra korrugeringsverktøyet 6 uttredende, korrugerte rør 7 blir ved hjelp av et roterende verktøy 8 avbøyd fra fremstillingsretningen, slik som videre beskrevet nedenfor. Det korru-gerte rør 7 kan oppvikles på en vanlig kabeltrommel 9.

Korrugeringsanordningen og avbøyningsverktøyet er vist i forstørret form på fig. 2 og 3. Korrugeringshodet 6 er over et kulelager 10 understøttet av den faststående føringshylse 11. Føringshylsen 11 består av en glidehylse lia, en passhylse 11b og en ytterhylse lic som er fast for-bundet med maskinhuset.

Korrugeringshodet 6 er på ikke vist måte rota-sjonsdrevet og bærer på sin frontflate et hus 12 i hvilket det er festet en korrugeringsskive 13. Korrugeringsskiven

13 er festet i en ringhylse 14 som over et kulelager 15 er dreibart lagret i huset 12. Ved at korrugeringsskiven 13 er lagret dreibart og eksentrisk i forhold til røraksen, avrul-ler den ved korrugeringshodets rotasjonsdrift på det glatte rørs overflate og frembringer derved en korrugering som i tilfellet med en ringliknende korrugeringsskive 13 forløper skruelinjeformet. Dersom man benytter en korrugeringsskive med en skruelinjeformet forløpende deformasjonsribbe, får man en ringformet korrugering. På husets 12 frontside er det anbrakt et verktøy 8 som avbøyer det korrugerte rør 7 fra fremstillingsretningen. Verktøyet 8 består av en flensliknende del 16 som under mellomlegning av en skive 17 er forskyvbart festet til huset 12 i radial retning og i omkretsretningen. I det indre av delen 16 er det anordnet en hylse 18 hvis innerboring utvider seg på trompetliknende måte i retning mot endene. Hylsens 18 avstand til korrugeringsskiven 13 kan endres ved hjelp av mellomleggsringer 19. Verktøyet 8 er festet til huset 12 på en slik måte at det roterer eksentrisk i forhold til korrugeringshodets 6 senterlinje og således i forhold til det glatte rørs senterlinje, og derved stadig avbøyer det korrugerte rør 7 bort fra senterlinjen. Korrugeringsskivens 13 eksentrisitet er nøyaktig motsatt av verktøyets 8 eksentrisitet, slik at det på grunn av det korrugerte rørs 7 bøyning for korrugeringsskiven 13 står til disposisjon mer materiale for korrugeringsformingen, slik at en dypere korrugering er mulig. Avstanden a mellom korrugeringsskiven 13 og hylsen 8, dvs. avstanden mellom korrugeringsskivens 13 og hylsens 18 midtlinjer, er avhengig av det glatte rørs ytterdiameter D og bør i det minste beløpe, seg til 0,5D.

En avstand på 1 til 1,5D har vist seg å være særlig fordelaktig. Vesentlig for en ren dybdekorrugering er. videre den vinkel med hvilken det korrugerte rør 7 avbøyes ut fra senterlinjen. Da vinkelen selv er meget dårlig målbar, tar man for dette mål til hjelp kvotienten mellom verktøyets 8 eksentrisitet e og avstanden a, hvorved denne kvotient bør være mindre enn 1, og fortrinnsvis av størrelsesorden 0,15. Eksentrisiteten e er avstanden fra verktøyets 8 senterlinje til korrugeringshodets 6 senterlinje.

Hylsen 18 er hensiktsmessig fritt dreibart lagret i delen 16 ved hjelp avet kulelager.

På fig. 3 er vist et snitt etter linjen A-A på fig. 2. Både korrugeringsskivens 16 og hylsens 18 inngreps-punkter på røret 8 ligger på aksen Z og er altså anordnet 180° forskjøvet i forhold til hverandre. Den viste anordning ville være den ideelle anordning for et "normalt hardt materiale". Bøyningens foranløpning (forsprang) eller etter-

løpning (etterslepning) er avhengig av følgende faktorer:

a) Rørmaterialets materialegenskaper

b) rørets geometriske dimensjoner

c) den innbyrdes avstand (a) mellom korrugerings-

skivens 13 kraftangrepspunkt og hylsens 18

angrepspunkt

d) verktøyets 8 eksentrisitet e i forhold til korrugeringshodets 6 senterlinje

For et "mykt materiale", som for eksempel kobber,

har en etterslepning på 10° vist seg å være fordelaktig,

mens et forsprang på 15° har vist seg å være fordelaktig for et forholdsvis "hardt materiale", såsom edelstål. For-

sprang og etterslepning er på fig. 3 betegnet med henholds-

vis pluss og minus.

Rørets 7 korrugering er bare skjematisk vist på

fig. 2. I virkeligheten er korrugeringen vesentlig dypere.

Således ble eksempelvis et glatt kobberrør med en ytterdia-

meter på 40,4 mm og en veggtykkelse på 0,5 mm bearbeidet til et korrugert rør hvis ytterdiameter likeledes beløp seg til 40,4 mm, og hvis innerdiameter beløp som til 25,7 mm. Korru-geringens stigning beløp seg til 3,1 mm.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for korrugering av metallrør, ved hvilken et glatt rør, fortrinnsvis et langssømsveiset glattrør, på kontinuerlig måte føres gjennom en hylse, og det glatte rør umiddelbart bak hylsen angripes av et korrugeringsverktøy i hvilket en korrugeringsskive med en større innerdiameter enn det glatte rørs diameter er lagret fritt dreibart og eksentrisk i et i rotasjon drivbart korrugeringshode, KARAKTERISERT VED at det korrugerte rør (7) avbøyes fra fremstillingsretningen i retning mot korrugeringsskivens (13) innvirkningssted.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det mot det korrugerte rør (7) på den side som ligger like overfor korrugeringsskivens (13) innvirkningssted, angriper en kraft i en avstand a på minst 0,5D, fortrinnsvis 0,8D, hvor D er det glatte rørs ytterdiameter.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at den eksentrisitet e med hvilken det korrugerte rør (7) avbøyes bort fra fremstillingsretningen, oppfyller lovmessigheten e/a mindre enn 1, fortrinnsvis mindre enn 0,2.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3, KARAKTERISERT VED at den maksimale avvikelse av avbøynings-kraftens angrepspunkt sett i omkretsretningen beløper seg til +30°.

5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at avbøyningskraftens angrepspunkt sett i korrugeringsskivens (13) dreieretning ved "myke materialer", såsom kobber, innstilles mindre enn 180°, ved "harde materialer", såsom stål, edelstål etc., innstilles større enn 180°.

6. Innretning for utførelse av fremgangsmåten ifølge ett eller flere av de foregående krav, omfattende en fast installert føringshylse (11) som understøtter det glatte rør, og et roterende korrugeringsverktøy som angriper det glatte rør bak føringshylsen (11) sett i rørets gjennomløpsretning, og som består av et i rotasjon drivbart korrugeringshode (6) i hvilket en korrugeringsskive (13) er fritt dreibart og eksentrisk lagret, KARAKTERISERT VED at det bak korrugeringshodet (6) er anordnet et med samme hastighet som korrugeringshodet (6) roterende verktøy (8) som angriper det korrugerte rør (7) og avbøyer dette.

7. Innretning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at verktøyet (8) er festet til korrugeringshodet (6).

8. Innretning ifølge krav 6 eller 7, KARAKTERISERT VED at verktøyet (8, 18) er ringformet.

9. Innretning ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at ringen (18) er fritt dreibart lagret i en til korrugeringshodet (6) festet holder (16).

10. Innretning ifølge ett av kravene 6-9, KARAKTERISERT VED at verktøyet (8) både i omkretsretningen og i radial retning er omstillbart festet til korrugeringshodet (6).

11. Innretning ifølge ett av kravene 6-9, KARAKTERISERT VED at en del (lia) av føringshylsen (11) er omstillbar i aksialretningen.