NO311334B1 - Innretning for åpning og flatlegging av et langstrakt rör - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for åpning og flatlegging av et langstrakt rør som angitt i innledningen til patentkrav 1.

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av metallstrimler, mer særskilt en åpningsinnretning med et innrettingssystem som benyttes ved fremstillingen av metallstrimler fra splittede rør. De, resulterende strimler egner seg særlig for bruk i viklinger i strømtransformatorer.

Strømtransformatorer, såsom luft- eller bakkemonterte fordel-ingstransformatorer, har vanligvis viklinger som er viklet med relativt brede aluminiumsstrimler. For at slike transformatorer skal få de nødvendige elektriske egenskaper er det nødvendig at aluminiumstrimlene ikke bare har nøyaktige dimensjoner, men også har andre ønskede karakteristika, såsom ønsket elektrisk ledningsevne og O-anløping.

Hittil har man fremstilt aluminiumstrimler ved at man først har støpt aluminiumbarrer og så koldvalset og varmvalset barrene til plater som så slisses opp for dannelse av strimler. I tillegg har strimlene vært utsatt for sekundære metallbehandlingsprosesser for å profilere eller krumme strimmelkantene. Profilerte kanter muliggjør at strimlene kan isoleres med et dielektrikum på en optimal måte.

Selv om disse kjente metoder har gitt tilfredsstillende strimler er de relativt kostbare, grunnet det store antall behandlingstrinn. Det foreligger derfor et behov for en kontinuerlig prosess hvor antall separate trinn kan mini-maliseres. Man har i denne forbindelse sett på konvensjonelle ekstruderingsprosesser. Konvensjonell ekstrudering muliggjør imidlertid ikke den kontinuerlige fremstilling som er ønskelig i forbindelse med fremstilling av flate metallstrimler for transformatorviklinger.

Det er kjent en fremgangsmåte og innretning, med utnyttelse av kontinuerlig ekstrudering, for kontinuerlig tilforming av flate metallstrimler som egner seg for fremstilling av transformatorviklinger. Mer særskilt blir første og andre kontinuerlige stanglignende emner ført gjennom første og andre sirkulære spor som er utformet i et roterende hjul. De første og andre emner bringes frem av det roterende hjul i en passasje som dannes mellom hjulet og en stasjonær sko. Emnene føres frem av det roterende hjul til første og andre anslag som er plassert i henholdsvis første og andre spor. Disse anslag stopper emnenes bevegelse i passasjen. Emnene blir derfor plastisk deformert og presset ut av sporene, til en åpning i en dyse som er plassert ved hjulet. De deformerte første og andre emner går sammen i dyseåpningen, som har en ringformet, rundt omkretsen diskontinuerlig tverrsnittsform, og går ut fra åpningen i form av et slisset rør. Dette rør går så til en formestasjon hvor røret åpnes og flatlegges ved at det bøyes utover i motsatte retninger ved slissen.

Ifølge et aspekt er det anordnet et avlangt formeelement og en motliggende flate for åpning og flatlegging av røret. Det avlange formeelement har en inngangsende og en utgangsende. Inngangsenden har en bredde lik eller mindre enn rørdia-meteren. Bredden øker progressivt fra inngangsenden mot utgangsenden i formeelementet. Fortrinnsvis er den motliggende flate plan og utgjøres i en foretrukken utførelses-form av et flatt, bevegbart belte. Røret føres frem over formeelementet og mot den plane flate slik at formeelementet vil åpne røret i fra slissen og utover og omdanne røret til en i hovedsaken flat strimmel.

Når røret åpnes til en flatlagt strimmel som beskrevet foran, er det meget ønskelig at røret holdes sentrert i åpningsinnretningen under gjennomtrekkingen. I noen tilfeller vil røret ha en tendens til å vri seg under ekstruderingen. Dersom så skjer, eller dersom det vris eller bringes ut av senterstillingen når det innføres i åpningsinnretningen, eller dersom det av en eller annen grunn oppstår skjevheter 1 åpningslnnretningen, så vil røret bevege seg mot den ene siden og eventuelt ut av åpningslnnretningen, slik at det vil kunne oppstå skader på rørkantene eller på den resulterende plane strimmel. Det er derfor viktig at røret holdes innrettet i åpningsinnretningen under gjennomtrekkingen der.

En måte å oppnå dette på vil være å benytte styrefingre, puter eller ruller mot de to flatene og/eller kantene, for derved å opprettholde innrettingen. Slike elementer vil imidlertid være vanskelige å føre gjennom åpningsinnretningen og andre deler i systemet, og de vil også kunne gi skader på røroverflaten der hvor de har kontakt med røret. Det kreves også omstillinger eller tilbakestillinger når røromkretsen eller strimmelbredden forandrer seg.

Det er således en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en åpningsinnretning som beskrevet foran, hvilken åpningsinnretning vil kunne holde røret i en sentrert stilling under rørets trekking gjennom åpningsinnretningen.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning som kan benyttes sammen med eller i et hvilket som helst system for innretting av et rør i en ønsket orientering.

Disse og andre hensikter ifølge oppfinnelsen oppnås med en innretning som angitt i krav 1, med de i karakteristikken angitte nye trekk.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselv-stendige patentkrav.

I en foretrukken utførelsesform innbefatter innrettingssystemet midler inne i røret for retting av en lysstråle radielt utover mot et areal som dekker den ønskede posisjon. Lys vil gå ut fra røret dersom i det minste en del av slissen ligger i området. Det utstrålte lys vil være en funksjon av slissens aktuelle posisjon i forhold til den ønskede. Det er anordnet respektive midler for avføling av det lys som går ut fra røret og for å bevirke selektiv rotasjon av røret. Det er også anordnet kontrollmidler som reagerer på avfølingsmidlene, for styring av rotasjonsmidlene for rotasjon av røret til en posisjon i hvilken slissen befinner seg i ønsket stilling.

Hensiktene, fordelene og trekk ved foreliggende oppfinnelse vil gå bedre frem i forbindelse med den etterfølgende detaljerte beskrivelse under henvisnings til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et tverrsnitt av en konvensjonell

ekstruderingsinnretning,

fig. 2 viser rent skjematisk en kontinuerlig ekstruder-ingsprosess som er kjent som conform-prosessen, fig.3A og 3B viser sammen, med fig. 3B til høyre for fig.

3A, en innretning ifølge foreliggende oppfinnelse for tilforming av flate strimler fra

metallemner,

fig. 4 viser et tverrsnitt av en conform-ekstruder som benyttes i innretningen i fig. 3A og 3B for

tilforming av emnene til' et rør,

fig. 5 viser et snitt gjennom et hjul som benyttes i

conform-ekstruderen i fig. 4,

fig. 6 viser et snitt gjennom et ekstruderingsverktøy

som benyttes i conform-ekstruderen i fig. 4, fig. 7 viser et snitt gjennom ekstruderingsverktøyet, fig. 8 viser et snitt etter linjen 8-8 i fig. 7,

fig. 9 viser et enderiss av et rør etter at det er

gått ut fra conform-ekstruderen,

fig.10 og 11 viser henholdsvis et sideriss og et grunnriss av en første utførelsesform av en åpnings- og flatleggingsstasjon for åpning og flatlegging av

røret for omforming av røret til en flat

strimmel,

fig. 12 viser et riss etter linjen 12-12 i fig 11,

fig. 13 viser et riss etter linjen 13-13 i fig. 12,

fig. 14 viser et skjematisk bilde av en første utfør-elsesform av åpnings- og flatleggingsstasjonen og glatteinnretningen som benyttes i innretningen fig. 3A og 3B,

fig. 15 viser rent skjematisk hvordan tverrsnittet til en sko som benyttes i åpnings- og flatleggingsstasjonen endrer seg fra inngangsenden mot

utgangsenden i skoen,

fig.16 og 17 viser hensholdsvis et sideriss og et grunnriss av en alternativ utførelse av en åpnings- og

flatleggingsstasjon,

fig. 18 viser et riss etter linjen 18-18 i fig. 16,

fig. 19 viser et perspektivriss av en strømtrans-formatorvikling under viklingen,

fig. 20 viser et grunnriss av en plate med et C-formet spor som kan benyttes i ekstruderingsverktøyet I

conform-ekstruderen,

fig.21 og 22 viser oppriss og grunnriss, delvis skjematisk og med noen deler fjernet for å lett oversikten, av et innrettingssystem og viser visse trekk ifølge foreliggende oppfinnelse som kan benyttes for å holde røret innrettet under dets trekking gjennom stasjonen i fig. 14 eller i fig. 16 og

17,

fig. 23 viser et riss etter linjen 23-23 i fig. 22, fig. 24 viser et kretsskjema som benyttes for detektering av feilinnretting av røret, og

fig. 25 viser et riss etter linjen 25-25 i fig. 22.

I fig. 1 er det vist en konvensjonell ekstruderingsinnretning 10 for ekstrudering av et produkt 11 fra et emne 12. Innretningen 10 innbefatter et hus 13, en dyse 14 og en dyse-hylse 16. På vanlig måte drives emnet mot dysen ved hjelp av et stempel 17. Når stempelet 17 beveger seg fremover vil det deformere emnet 12 og ekstrudere det ut gjennom dysen 14 og hylsen 16 for dannelse av produktet 11. På grunn av friksjonen mellom emnet 12 og huset 13 vil den nødvendige ekstruderingskraft begrense emnelengden til ca. 5 ganger emnediameteren. Dette setter derfor en grense for den materialmengde som kan ekstruderes på et gitt tidspunkt og hindre en kontinuerlig ekstrudering.

For å overvinne dette problem har man utviklet conform-prosessen hvor friksjonen utnyttes. I fig. 2 er det rent skjematisk vist en innretning som demonstrerer conform-prosessen. Som vist i fig. 2 er det konvensjonelle hus erstattet av et delt hus 18 med rektangulært tverrsnitt. I en øvre del 18a er det et i tverrsnitt rektangulært spor 19 hvor det legges en her ikke vist rektangulær barre med stram innpassing. I den nedre husdelen 18b er det en dyse 21 som vil blokkere den ene enden av sporet 21. Når den øvre del 18a beveges mot dysen 21 vil friksjonen mellom barren og de tre sidene i sporet 21 bidra til å skyve barren forover mot dysen. På samme måte vil friksjonen mellom barren og topp-flaten 22 på den nedre husdel 18b virke mot denne bevegelse. Nettokraften, som er lik friksjonen mellom barren og to sider i sporet 19, utnyttes for driving av barren mot dysen 21.

I fig. 3A og 3B er det vist en innretning 30 som oppviser visse deler av den oppfinnelse som er vist i den foran nevnte eldre søknad, og hvor conform-prosessen er tilpasset for kontinuerlig tilforming av første og andre metallemner 31 (fig. 5) til en flat strimmel egnet for vikling av en strømtransformatorvikling 32 (fig. 19).

Innretningen 30 innbefatter en conform-ekstruder 33 som omformer de første og andre emner 31 til et rør 34 med en sliss 36 (fig. 9). Etter å ha gått ut fra conform-ekstruderen 33 går røret 34 inn i et kjølekammer 37 og så til en åpnings-og flatleggingsenhet 38 hvor røret omformes til en flat strimmel 39 (fig. 11). Den flate strimmel 39 går så til en glattingsinnretning 41 som bidrar til å fullstendiggjøre flatleggingen av strimmelen 39 og til å glatte ut eventuelle ujevnheter, slik at strimmelen 39 vil være i hovedsaken plan når den forlater innretningen 41. Strimmelen 39 blir så viklet opp på en dor 93 i et oppviklingssystem 42.

I fig. 4 er det vist et mer detaljert bilde av en conform-ekstruder 33, som kan være en konvensjonell kontinuerlig conform-ekstruder som er tilgjengelig fra BWE Ltd., modell Twon Groove 350 eller 550. Conform-ekstruderen 33 innbefatter et hjul 43 med et par omløpende omkretsspor 44 (best vist i fig. 5) for opptak av de første og andre emner 31, som fordelaktig hvert kan være i form av en aluminiumsstang med en diameter på 12,25 mm. Hjulet 43 er montert på en kileaksel 46 som drives av ikke viste midler. Ekstruderen 33 innbefatter også en sko 47 for holding av et ekstruderingsverktøy

48. Skoen har et par anslag 49 (bare ett er vist, se fig. 6), som rager inn i et respektivt spor 44, tett inn mot bunn-flaten i sporet. Emnene 31 mates frem til hjulet 43 gjennom føringsruller 51 og presses mot conform-hjulet 43 ved hjelp av en pregerull 52 som er trykkbelastet slik at den kan utøve tilstrekkelig trykk mot emnene, når de passerer under prege-rullen 52, slik at emnene får kontakt med veggene i sporene 44. Skoen 47 er montert på en svingetapp 53 slik at skoen 47 kan svinges vekk fra hjulet 43 og ekstruderingsverktøyet 48 kan plasseres der. Etter at ekstruderingsverktøyet 48 er plassert, svinges skoen 47 tilbake til sin stilling mot hjulet 43. En klemjekk 44 benyttes for å låse skoen 47 i denne sistnevnte stilling. Skoen 47 har også en inngangsblokk 56 som begrenser en passasje 57 mellom hjulet 43 og innerflaten på inngangsblokken 56. Passasjen 57 har en bred

inngangsåpning tilstrekkelig til å kunne motta emnene 31 når de går inn i passasjen. Passasjen 57 avsmalner så nedover til et punkt hvor det oppstår friksjonskrefter mellom emene 31 og veggene i sporene 44 og mellom emnene 31 og innerflaten på

inngangsblokken 56. Disse friksjonskrefter bevirker at emnene drives mot anslagene 49 og inn i de respektive dyseåpninger 64 i ekstruderingsverktøyet 68.

Som vist i fig. 6-8 innbefatter ekstruderingsverktøyet 48 en bærer 59, en dor 61 og en dyse 63. Doren 61 er tilknyttet bæreren ved hjelp av en skrue 62 og dysen 63 er festet ved hjelp av en innvendig mutter 65. Hver dyseåpning 64 grener av i to strekk, idet det ene strekket 64a er rettet oppover og det andre strekket 64b går nedover. Det deformerte emne-materiale strømmer rundt doren 61 i fra hvert par åpninger 64a,64b tilordnet hvert emne 31, og ekstruderes rundt doren 61 med tilforming til et rør 34 med en sliss 36 (fig. 9). Slissen 36 dannes ved at materialstrømmen rundt en del av doren 61 hindres, eksempelvis ved at det er tilveiebragt overlapping mellom doren 61 og et antall dimensjoneringsplater 66. Istedenfor å benytte flere dimensjoneringsplater 66 nær åpningen mellom doren 61 og dysen 63 for tilforming av skissen 36 kan det benyttes en enkelt plan plate 60 (fig. 20) som har et C-formet spor 60a, eksempelvis utformet ved hjelp av gnisterrosjon. Endene i sporet 60a er avrundet slik at man derved oppnår at kantene langs slissen 36 og de tilsvarende kanter på strimmelen 39 får en tilsvarende avrundet form.

Overlappingen mellom doren 61 og dimensjoneringsplatene 66 bestemmer bredden til slissen 36 og i sin tur vil dette være bestemmende for bredden til strimmelen 39 med utgangspunkt i et rør 34 med en gitt diameter. For å tilveiebringe en strimmel 39 med en annen bredde kan man holde diameteren til røret 34 konstant og regulere bredden til slissen 36 for derved å oppnå den nye strimmelbredde.

Metallet fra hvert emne 31 fyller de korresponderende åpninger 64a og 64b likt ettersom metallet går gjennom åpningene og ut fra dyseenheten 48. Bruk av to åpninger 64a og 64b for hvert emne 31 letter passasjen av metall rundt doren 61. Metallet går ut fra dyseenheten 44 i form av røret 34 med slissen 36. Etter conform-extruderen 33, se fig. 3a, går røret 34 inn i kjølekammeret 37. Der blir et egnet kjøle-fluidum, såsom filtrert vann, sirkulert eller sprøytet med egnede ikke viste midler for derved å senke temperaturen i røret 36 i fra den høye ekstruderingstemperatur og til en lavere temperatur egnet for håndtering av røret.

Røret 34 går så inn i åpnings- og flatleggingsenheten 38 som er plassert i utgangsenden i kjølekammeret 37. En plassering av enheten 38 i kjølekammeret 37 muliggjør at åpningen og flatleggingen av røret 34 kan skje under vann eller i en vanndusj slik at vannet vil virke som et smøremiddel.

Som vist i fig. i fig. 10-15 innbefatter åpnings- og flatleggingsenheten 38 et bredt flatt belte 67 som er lagt på to sett valser 68 montert i en aluminiumramme 69 og drevet av en hydraulisk motor 71. Under rammen 69 er det ved hjelp av braketter 72 montert et formeelement eller en sko 73 som fortrinnsvis er fremstilt av en plast med ultrahøy molekylarvekt, såsom en polyetylen med ultrahøy molekylarvekt, eller et annet lavfriksjonsmateriale. Skoen 73 er svakt konisk og er splittet sentralt, med en rad trykkruller 74 montert langs lengdeaksen. Brakettene 72 holder skoen 73 og rullene 74 slik i rammen 69 at skoen 73 og rullene 74 vil presses oppover mot det flate belte 67. Formen til skoen 73 og dens lengde må velges slik at det fremkommer bare en meget liten eller ingen deformasjon i materialet i røret 34 under røromformingen fra det sirkulære tverrsnitt til det flate tverrsnitt. Fortrinnsvis er skoen 73 utformet slik at dens øvre arbeidsflate har en profil som går over fra sirkulær til flat form som vist i fig. 15. Mer særskilt er inngangsenden eller nesen 76 på skoen 73 utformet med en høyde og bredde i hovedsaken lik diameteren D til røret 34, idet skobredden progressivt øker fra inngangsenden 76 mot utgangsenden 78. Høyden avtar helt til skoens 73 tverrsnitt ved utgangsenden 72 er flatt. Skoens lengdeakse er koaksial med rørets 34 lengdeakse. Bredden øker helt til den er lik rørets 34 omkrets.

I bruk vil den fremre enden til det splittede rør 34 føres inn i enheten 38 med slissen 36 liggende nederst mellom beltet 67 og den første trykkrull 74a. Beltet 67 og den første trykkrull 74 samvirker for å gripe tak i rørets 34 fremre ende og trekke røret over skoen 73. Nesen 76 har en styrefinger 65 som rager inn i slissen 36 for å styre røret 34 over skoen 73. Når røret 34 trekkes over skoen 73 vil skoen bevirke at røret 34 spres ut slik at en så godt som flat strimmel 39 forlater åpnings- og flatleggingsenheten 38.

Åpnings- og flatleggingsenheten 38 er anordnet for lineær bevegelse mot og fra conform-ekstruderen 33, som vist med stiplede linjer i fig. 10. Mer særskilt er enheten 38 montert på lineære lagre 81 som i sin tur er montert på et par avstandsplasserte, i lengderetningen forløpende stenger 82. Enhetens 38 evne til å bevege seg frem og tilbake muliggjør at enheten kan tilpasse seg variasjoner i rørets 34 hastighet, noe man må regne med i ekstruderingsprosessen. Mens åpnings- og flatleggingsenheten 38 beveger seg frem og tilbake vil en luft-arbeidssylinder 83 tilknyttet en spennstang 84 montert tvers over bredden til rammen 69, utøve en kraft på beltet i samme retning som ekstruderingsretningen. Denne kraft, som virker tvers over beltebredden ved hjelp av spennstangen 84, virker til å opprettholde spenningen i røret 36 på en så konstant verdi som mulig. Konstant spenning i røret 36 vil i sin tur bidra til å holde røret rett og tverrsnittet konstant. Lufttrykket i arbeidssylinderen 83 reguleres for å oppnå denne konstante spenning.

Beltets 67 hastighet må tilpasses ekstruderingshastigheten. Dette kan fordelaktig skje ved hjelp av en elektronisk hastighetsstyring (ikke vist) som benytter verdiene fra en pulstachometerrull 87 i kontakt med røret 34 og en lineær transduser 88 som er montert langs bevegelsesstrekningen til åpningsinnretningen. Hastighetsstyringen tilpasser den hydrauliske motors 71 hastighet slik at enheten 38 holdes mest mulig sentrert under bevegelsen. Når enheten 38 tenderer til å bevege seg vekk fra conform-ekstruderen 33 vil beltets 67 hastighet øke og tilsvarende vil beltehastigheten avta når enheten beveger seg mot ekstruderen. Styreparameterne velges slik at en variasjon i ekstruderingshastigheten kompenseres ved hjelp av en til og fra bevegelse av enheten 38 relativt dens bevegelsesstrekningsmidtpunkt, belastet av stramme-stangen 84 .

En alternativ utførelse av en åpnings- og flatleggingsenhet 100,38 er vist i fig. 16-19. For de komponenter som er mer eller mindre de samme som i enheten 38 er det benyttet samme henvisningstall, med tillegg av 100. Andre komponenter i enheten 138 har et tresifret henvisningstall som begynner med 2.

Enheten 138 innbefatter et bredt flatt belte 167 som går om to sett av ruller 168 montert i en aluminiumramme 169 og drevet av en hydraulisk motor 171. En sko 173 er montert på rammen 169 ved hjelp av braketter 172. Skoen 73 innbefatter en nese 76, styrefingre 175 og et par øvre spredeelementer 201, et nedre spredeelement 202, kanalelementer 203 hvortil rullene 174 er roterbart montert, og et par bæreplater 204. Baereplatene 204 er låst til kanalen 203 og de øvre spredeelementer 201 er forbundet med bæreplaten ved hjelp av egnede festemidler (ikke vist). Det nedre spredeelement 202 er forbundet med kanalelementet 203 ved hjelp av egnede festemidler (ikke vist). Brakettene 172 holder kanalelementet 203 og derved skoen 173 i rammen 169, slik at skoen 173 og rullene 174 presses oppover mot det flate belte 167. De øvre spredeelementer 201 og det nedre spredeelement 202 er profilert slik at de progressivt øker i bredde i fra nesen 176 og mot enhetens 138 utgangsende. I tillegg har både de øvre spredeelementer 201 og det nedre spredeelement 202 krummede tverrsnitt slik at kombinasjonen tilnærmet har samme form som den koniske sko 73 i det første utførelseseksempel. Virkemåten til åpnings- og flatleggingsenheten 138 er stort sett den samme som for enheten 38. Den fremre enden til røret 34 føres inn i enheten 138 med slissen 36 i bunnen mellom beltet 167 og den første trykkrull 174. Beltet 167 og den første trykkrull 174a samvirker for å ta tak i kanten på røret 34 og trekke røret over skoen 173. Når røret 34 trekkes over skoen 173 vil de øvre og nedre spredeelementer 201,202 bevirke at røret 34 spres ut slik at en nesten flat strimmel 39 går ut fra enheten 138.

På samme måte som enheten 38 er enheten 138 anordnet for lineær bevegelse mot og fra conformekstruderen 33. For dette formål er enheten 138 montert på lineære lagre 181 som i sin tur er montert på et par avstandplasserte, i lengderetningen forløpende stenger 182. Styring av bevegelsen til enheten 138 skjer på samme måte som for enheten 38. En spennstang 184 som betjenes med en arbeidssylinder 183, er montert over rammens 169 bredde for derved å utøve en kraft på beltet 167 i samme retning som ekstruderingsretningen.

Det er viktig å kunne holde røret 34 sentrert i åpningsinnretningen 38 eller 138 når røret trekkes gjennom. I noen tilfeller vil røret 34 ha en tendens til å vri seg under ekstruderingen. Dersom så skjer, eller dersom røret vris eller bringes ut av senterstillingen under innføringen i åpningsinnretningen, eller dersom det av en eller annen grunn oppstår skjevheter mens røret er i åpningsinnretningen, vil røret kunne bevege seg ut mot siden og eventuelt ut av innretningen, med mulig skade på kantene i røret 34 eller på strimmelen 39.

For å holde røret 34 innrettet mens det går gjennom åpningsinnretningen benyttes det et innrettingssystem 300 (fig. 21-25) i forbindelse med enheten 38 eller 138.

Som vist i fig. 23 innbefatter innrettingssystemet 300 en skjevhetsdetektor 301 montert under røret 34 og sentrert relativt den ønskede lokalisering for slissen 36. Detektoren 301 innbefatter en lyskilde i form av et par lysemmiterende dioder 302a-302b som er montert på et oppragende steg 303 på en bæreramme 304, hvilken ramme har et krummet tverrstykke 306 hvor det er montert en lysfølsom enhet 307 i form av et antall fototransistorer 308. Diodene 302a-302b er montert på steget 303 slik at lyset derfra rettes radielt utover og mot et område som dekker slissens 36 ønskede posisjon. Dioden 303a er anordnet for å belyse et område til venstre (som sett i fig. 23) for en vertikal senterlinje 309 gjennom steget 303, mens dioden 302b er anordnet for å belyse et område til høyre for den vertikale senterlinje.

Fototransistorene 308 er anordnet i to felt, et felt 310a på venstre siden av den vertikale senterlinje 306 og beregnet for mottagelse av lys fra dioden 303a, og et felt 310b til høyre for senterlinjen 309, beregnet til å motta lys fra dioden 302b. Steget 303 skjermer feltet 310a mot lys fra dioden 302b og skjermer feltet 310b mot lys fra dioden 302a.

Istedenfor som vist i fig. 23 å være anordnet i en enkelt rad, kan fototransistorene 308 være anordnet i to rader, med fototransistorene i en rad forskjøvet i forhold til fototransistorene i den andre rad. En slik forskyvning bidrar til å fylle ut eventuelle gap mellom hosliggende fototransistorer, slik at det kan oppnås en glattere utgangsspenning fra feltene 310 og 310b. Fortrinnsvis bør strålebredden fra diodene 302a og 302b være stor nok til å kunne dekke et breddeområde for slissen 36, samtidig som feltene 310a og 310b bør være tilstrekkelig brede til å kunne dekke det samme slissbreddeområde.

Rammen 304 kan enten være fast plassert foran åpningsinnretningen 38 eller 138 eller kan være fastgjort til åpningsinnretningen ved dens inngangsende, slik at rammen vil bevege seg sammen med åpningsinnretningen. I begge tilfeller er det sørget for egnede midler (ikke vist) for bæring eller fast-holding av rammen 304. I hvert av fototransistorfeltene 310a, 310b utvikles det en strøm som omfannes til en utgangsspenning, som vil være proporsjonal med det antall fototransistorer som ikke blokkeres av røret 34 med hensyn til lyset fra diodene. Når slissen 36 er i dens ønskede posisjon vil den lysmengde som går ut fra røret 34 på venstre side av senterlinjen være lik den lysmengde som går ut fra røret på høyre siden. Som følge herav vil et likt antall fototransistorer 308 belyses i hvert felt, og resultatet er like utgangs-spenninger. Er imidlertid slissen 36 forskjøvet mot venstre eller høyre, så vil det ene felt motta mer lys enn det andre. Er eksempelvis slissen 36 forskjøvet mot venstre, som sett i fig. 23, så vil feltet 310a motta mer lys enn feltet 310b. Er derimot slissen 36 forskjøvet mot høyre så vil feltet 310b motta mer lys enn feltet 310a.

Fig. 24 viser skjematisk en krets 311 som kan benyttes for detektering av den lysmengde som mottas i fototransistor-feltet 310a. Kretsen for feltet 310b er identisk med kretsen 311 og nedenfor skal derfor bare kretsen 311 beskrives nærmere. I kretsen 311 er fototransistorene 308 koplet parallelt og er i den ene enden tilkoplet en positiv like-strømkilde 313. Den andre enden er tilknyttet en resistor 314. Utgangsspenningen til feltet 310a vil være spenningen over resistoren 314. Den strøm som tilveiebringes i paral-lellkoplingen vil være proporsjonal med antall belyste fototransistrorer 318. Strømmen vil således nå et maksimum når samtlige fototransistorer er belyst. Utgangsspenningen, dvs. spenningen over resistoren 314, vil da være maksimal.

Som vist i fig. 21,22 vil utgangssignalene fra feltene 310a,310b overføres gjennom ledninger 316 til en styreenhet 317. Denne vil i samsvar med ubalanse i signalene, bevirke at en styrerull 318 svinges om en vertikal akse 319 (som sett i fig. 21), hvilken vertikal akse går gjennom rørets 34 og åpningsinnretningens 38 (eller 138) senterlinje. Styrerullen 318, som også er montert for rotasjon om en horisontal akse 321, ligger an mot rørets 34 toppflate.

For å muliggjøre rotasjon og vertikal svinging av styrerullen 318 er styrerullen 318 montert på en horisontal akse 322 som er opplagret i en horisontal brakett 323 tilknyttet en vertikal arm 324. Armen 324 er nederst tilknyttet en platt-form 325 som er svingbart opplagret i en nedre bæredel 326 slik at den kan svinge om den vertikale akse 319. En roterbar støtterull 327 er plassert inne i røret, i kontakt med rørets 34 innerflate, direkte under styrerullen 318. Støtterullen 327 er opplagret på plattformen 325 ved hjelp av en brakett 328, slik at den kan svinges sammen med styrerullen 318.

Fordelaktig kan braketten 23 være svingbart forbundet med armen 324 for derved å muliggjøre at braketten 323 og styrerullen 318 kan svinges ut av banen til røret 34 når røret tres inn i systemet. For slike svingebevegelser kan det benyttes egnede midler, eksempelvis en luft-arbeidssylinder 329.

Som vist i fig. 21 og 22 er styrerull-bærearmen 324 svingbart opplagret om den vertikale akse 319 ved hjelp av en lineær aktuator 331 hvis ene ende er fiksert og hvis stang 332 kan beveges mot venstre eller høyre og er tilknyttet armen 324. En bevegelse mot høyre bevirker at styrerullen 318 svinger om den vertikale akse 319 med urviseren (som sett i fig. 22), mens en bevegelse mot venstre bevirker at styrerullen 318 svinger mot urviseren. En bevegelse med urviseren for styrerullen 318 medfører at røret 34 dreier seg mot urviseren (som sett i fig. 23), mens omvendt en mot urviseren foretatt bevegelse av styrerullen bevirker at røret dreier seg med urviseren. Aktuatoren 331 styres av styreinnretningen 317, som i sin tur reagerer på forskjellene i lysmengde som avføles i hvert av fototransistorfeltene 310a og 310b. Innretningssystemet 300 virker således til å motvirke en hver tendens røret 34 måtte ha til bevege seg ut fra sin sentrerte stilling, og bidrar derved å til hindre skader på kantene i røret 34 eller på den resulterende strimmel 39. For å stabilisere systemet kan fordelaktig aktivatorstangens 332 stilling tilbakemeldes fra aktuatoren til styreinnretningen 317. Aktuatoren 331 kan være en MM-1 7073 lineær aktuator og styreinnretningen 317 kan være en del av et system benevnt som ACCUGUIFR II Electronic Web Guide System. Begge deler er tilgjengelige fra firmaet Accuweb Inc. i Madison, Wisconsin,

USA.

Istedenfor optisk avføling av posisjonen til selve slissen 36 kan man avføle posisjonen til de to kantene på strimmelen 39 etter åpningen, for således å fastslå om slissen 36 og røret 34 er sentrert. I så tilfelle kan man istedenfor lysavfølende enheter med brede optiske felt benytte lysavfølende enheter med smale felt, idet lysavfølingsenhetene da er plassert ved kantene til strimmelen 39.

Når strimmelen 39 forlater åpnings- og flatleggingsenheten 338 eller 138 vil den ikke nødvendigvis være helt flat, men kan ha en viss krumning i tverretningen. Som best vist i fig. 14 kan man for å fjerne denne krumning føre strimmelen 39 gjennom en glattingsinnretning 41. Som sådan kan det benyttes en kommersielt tilgjengelig 19-rullers innretning som leveres av firmaet Bruderer Machinery, Inc. Glattingsinnretningen 41 kan ha 9 ruller 91a plassert over strimmelløpet og 10 ruller 91b under strimmelløpet. I fig. 14 er bare noen av de totalt 19 ruller vist. De øvre rullene 91a kan vippes både i lengderetningen og sideretningen for derved å fjerne såkalt camber eller bøy i strimmelen 39. I tillegg kan rullene 91a og 91b beveges mot hverandre for derved å øke eller redusere gapene, slik at man kan eliminere eventuelle bølger i strimmelen 39. Det kan også benyttes andre typer glattingsinnretninger med bøyeruller, og i virkeligheten kan slike bøyeruller være særlig godt egnet med hensyn til fjerning av bølger i strimmelen 39.

Glattingsinnretningen 41 drives ved hjelp av et system som innbefatter en motor med variabel hastighet og en ikke vist hastighetsstyring, slik at hastigheten kan tilpasses resten av prosesslinjen. Et dansevalsesystem 89 (fig. 3B) mellom enheten 38 og glattingsinnretningen 41 vil utøve en nedad-rettet kraft mot strimmelen 39 for derved å bidra til å fjerne krumming i strimmelen og holde den i et sløyfeløp. Egnede midler, såsom en magnetostriktiv lineær transduser 92 er anordnet for å overvåke løkkehøyden.

Etter glattingsinnretningen 41 (se fig. 3B) vikles strimmelen 39 opp i en oppviklingsanordning 42 som innbefatter doren 93. Oppviklingsanordningen 42 innbefatter også kantstyringer 94 for styring av strimmelen 39 og stramme-klemruller 96 for stramming av strimmelen 39 under oppviklingen, for derved å bidra til oppnåelse av tette og rette viklinger.

I tillegg kan anlegget også fordelaktig innbefatte en transportør 90 for inspeksjon av strimmelen 39, en føler 95 for måling av høyden til sløyfen mellom glattingsinnretningen og oppviklingssystemet 42, ikke viste midler for den begynnende itreing av emnene 31 i conform-ekstruderen 33 og ikke viste midler for griping, kapping og styring av rørets 34 fremre ende fra conform-ekstruderen 33 og inn i åpnings-og flatleggingsenheten 38. Egnede ikke viste midler kan også være anordnet for styring av strimmelen gjennom sløyfene under den begynnende inntreing av strimmelen 39.

Et vesentlig aspekt ved foreliggende oppfinnelse er at den

balanserte strøm av metall gjennom ekstruderingsverktøyet 48 som skyldes tospors-matingen av to emner 31, muliggjør meget rette kanter 97 langs slissen 36. Det vil si at disse kantene 97 vil være i hovedsaken parallelle med rørets 34 lengdeakse. Dette vil i sin tur muliggjøre en flat strimmel 39 med tilsvarende rette kanter 97. I tillegg vil strimmelen 39 tilformes med avrundede eller profilerte kanter 97 uten den sekundære metallbehandling som kreves i forbindelse med den tidligere kjente teknikk.

I tillegg vil det at man holder rørets diameter konstant og varierer slissbredden for å variere strimmelbredden, mulig-gjøre bruk av samme produksjonslinje (idet man bare bytter ut ekstruderingsverktøyet 48) for fremstilling av strimler 39 med ulike bredder og tykkelser.

Det er uventet at den elektriske ledningsevne og O-herdingen til aluminiummaterialet opprettholdes under prosessen, slik at den elektriske ledningsevne og O-herdingen til strimmelen 39 vil være den samme som for emnene 31. Dette er uventet fordi tidligere kjente ekstruderinger vanligvis har medført hardhet og redusert elektrisk ledningsevne.

I fig. 19 er en strømtransformatorvikling 32 vist under oppvikling. Viklingen 32 vikles kontinuerlig av den flatlagte strimmel 39. Under viklingen legges det inn dielektrisk isolasjon 38 mellom hosliggende strimmellag. Som følge av de konturerte eller avrundede kanter 97, muliggjøres mer pålitelige transformatorer 32. Dette fordi eventuelle skarpe kanter på strimmelen 39 vil konsentrere de elektriske felt-spenninger og danne et punkt hvorfra en elektrisk corona kan bevirke isolasjonssvikt. Grader som rager opp (eller ned) fra strimmelens 39 overflateplan, kan skjære gjennom isolasjonen 98 og medføre kortslutning mellom viklinger, med tilhørende transformatorsvikt.

Claims (19)

1. Innretning for åpning og flatlegging av et langstrakt rør (34) med en symmetriakse og med en langsgående sliss (36) i rørveggen, innbefattende et avlangt formeelement (73) med en inngangsende (76) og en utgangsende (78), hvor inngangsenden (76) har en bredde lik eller mindre enn rørets diameter og formeelementets (73) bredde øker progressivt fra inngangsenden (76) mot utgangsenden (78), midler innbefattende en flate (67) overfor en toppflate på formeelementet (73) og beregnet for bevegelse av røret (34) over formeelementet (73), hvilket formeelement vil bøye røret (34) utover i motsatte retninger ved slissen (36) for omforming av røret (34) til en i hovedsaken flat strimmel (39), med formeelementet i anlegg mot rørets (34) toppside for å holde røret (34) i kontakt med formeelementets (73) toppflate, karakterisert ved innrettingsmidler (301;318) for optisk avføling av slissens (36) orientering og for opprettholdelse av slissen (36) i en ønsket orientering mens røret (34) går over formeelementet (73).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at de optiske avfølingsmidlene (301) er tilordnet midler som reagerer på de optiske avfølingsmidler (301), og ved midler (318) for selektiv dreiepåvirkning av røret (34) til en stilling i hvilken slissen (36) vil ha den ønskede orientering, hvilke midler (318) er styretilknyttet de nevnte midler som reagerer på de optiske avfølingsmidler (301).

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at de optiske avfølingsmidler (301) innbefatter midler (302) inne i røret (34) for retting av lys radielt utover mot et område som dekker den ønskede sliss-stilling, idet lys stråler ut fra røret (34) når i det minste en del av slissåpningen ligger innenfor området og et karakteristika for det utstrålte lys er en funksjon av slissåpningens aktuelle stilling i forhold til den ønskede stilling.

4. Innretning ifølge krav 3,karakterisert ved at avfølingsmidlene (301) innbefatter et antall fototransistorer (308) anordnet for mottak av lys fra de lysrettende midler (302).

5. Innretning ifølge krav 3 eller 4,karakterisert ved at de lysrettende midler innbefatter første og andre lysemmiterende dioder (302a,302b).

6. Innretning ifølge krav 4 eller 5,karakterisert ved at fototransistorene (308) er anordnet i første og andre felt (310a,310b), hvilke felt har likt antall fototransistorer (308).

7. Innretning ifølge krav 5og6,karakterisert ved at fototransistorene (308) i det første felt (310a) er anordnet for mottak av lys fra de første dioder (302a) og fototransistorene i det andre felt (310b) er anordnet for mottak av lys fra de andre dioder (302b), idet antall fototransistorer (308) som mottar lys i det første felt (310a) er lik antall fototransistorer som mottar lys i det andre felt (310b) når slissåpningen er i den ønskede stilling.

8. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at midlene for opprettholdelse av slissen (36) i den ønskede orientering innbefatter en styrerull (318) i kontakt med rørets toppflate, hvilken styrerull (318) er roterbar om en første akse (321) parallell med og i rett vinkel på rørets (34) lengdeakse, og er selektivt svingbar om en andre akse (319) i rett vinkel på den første akse (321) og på rørets (34) lengdeakse, for derved å kunne bevirke en dreiing av røret (34).

9. Innretning ifølge krav 8,karakterisert ved midler (331) for svinging av styrerullen (318) om den nevnte andre akse (319).

10. Innretning ifølge krav 9,karakterisert ved styremidler tilordnet styrerullens (318) svingemidler (331) for i samsvar med en forskjell i antall fototransistorer (308) i hvert felt (310a,310b) som mottar lys å bevirke at styrerullen (318) svinges i en retning for å bevirke at røret (34) vris om sin lengdeakse til en tilstand i hvilken antall lysmottagende fototransistorer (308) i de to felt (310a,310b) er det samme.

11. Innretning ifølge krav 4-10, karakterisert ved at de første og andre lysrettende midler (302) er anordnet som lysemmiterende dioder (302a,302b) inne i røret (34), på hver sin side av en vertikal akse (303) og slik at de belyser hvert sitt delområde på hver side av den vertikale akse (303), og at de lysmottagende midler (308) er anordnet i et tilsvarende felt (310a,310b) på hver sin side av den vertikale akse (303) på en sirkelbue i forhold til lyskilden.

12. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bevegelsesmidlene for bevegelse av røret (36) innbefatter et bevegbart belte (67).

13. Innretning ifølge krav 1-12, karakterisert ved at formeelementet (73) er anordnet for bevegelse mot og fra rørets fremføringsretning.

14. Innretning ifølge krav 13,karakterisert ved at fremføringsmidlene videre innbefatter et antall avstandsplasserte ruller (74) anordnet i lengderetningen langs lengdeaksen til formeelementet (73), for samvirke med rørets bunnflate.

15. Innretning ifølge et av de foregående krav 12-14, karakterisert ved midler for utøvelse av kraft på beltet (67) slik at en bestemt spenning påføres røret (34).

16. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at rørets (34) lengdeakse og formeelementets (73) lengdeakse er koaksiale, og at utgangsenden (78) til formeelementet (73) er plassert i formeelementets (73) lengdeakse.

17. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at formeelementets (73) bredde ved utgangsenden (78) er lik rørets (34) omkrets.

18. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den innbefatter en glattingsinnretning (41) for fjerning av bølger og tverrkrumninger fra strimmelen (39), hvilken glattingsinnretning (41) innbefatter et antall ruller (91a) for anlegg mot strimmelens (39) toppflate og et antall ruller (91b) for anlegg mot strimmelens (39) bunnflate.

19. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved et kammer (38) for mottagelse av et fluidum, idet det avlange formeelement (73) er anordnet i kammeret slik at fluidet kan tjene som smøremiddel og kjølemiddel under åpningen og flatleggingen av røret.