DE1900953A1

DE1900953A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Wellen von Kabelmaenteln od.dgl.

Info

Publication number: DE1900953A1
Application number: DE19691900953
Authority: DE
Inventors: Baskwell John Alfred; Donelan James Arthur Francis; Lush Reginald Henry; Holdup Henry William
Original assignee: Pirelli General Cable Works
Current assignee: Pirelli General Cable Works
Priority date: 1968-01-09
Filing date: 1969-01-09
Publication date: 1970-02-19
Also published as: US3572074A; NL6900355A; BE726671A; FR2000098A1; DK139256B; DK139256C

Description

Pirelli General Cable Works Limited in London/Großbritannien,

Verfahren und Vorrichtung zum Wellen von Kabelmänteln od.dergl.,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wellen von Kabelmänteln oder Rohren aus bleibend

verformbarem Werkstoff. f

j Es ist bekannt, zum schraubenförmigen Wellen von Rohren, j

insbesondere Kabelmänteln, ein ringförmiges Werkzeug zu verwenden, das in einem um die Rohrachse umlaufenden Werkzeugkopf mit einea Bollenlager drehbar gelagert, gegen die Rohrachse ,

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mit einem Führungsrahmen radial verschiebbar ist und am Innenrand eine einwärts ragende Rippe aufweist, die in einer der Schraubeasteigung entsprechenden Schräglage zur Radialebene des Rohres angeordnet ist. Die Kontur der Wellung wird dabei durch das Profil der Verformungsrippe und die Steigung der Wellung durch das Verhältnis zwischen der Drehzahl des ring-

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förmigen Werkzeuges und. dem Längsvorschub des Kabelmantels sowie durch eine geringe Neigung des Werkzeuges aus der zur Längsachse des Kabelmantels rechtwinkeligen Ebene bestimmt.

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Es ist ferner bekannt, die radiale Verstellung des Werkzeuges zur Rohrachse bzw. zur Achse des Kabelmantels, die die Wellentiefe bestimmt, entweder mittels einer am umlaufenden Werkzeugkopf angeordneten Stellschraube oder mittels axial verschiebbarer Schrägflächennocken durchzuführen, wobei diese letztere Verstellbarkeit den Vorteil hat, daß sich die Verstellung der Exzentrizität ohne Stillsetzung des umlaufenden Werkzeugkopfes durchführen läßt.

Schließlich ist es auch bekannt, ein Rohr oder einen Kabelmantel abweichend von der in einem fortlaufenden Arbeitsgang herzustellenden schraubenförmigen Wellung auch mit axial hintereinander liegenden, ringförmigen ./eilungen zu versehen. Diese ringförmige Wellung hat gegenüber der schraubenförmigen Wellung gewisse Vorteile. Insbesondere ergibt sie eine bessere Biegsamkeit des gewellten Rohrs oder Kabelmantels, erleichtert die Herstellung von Kupplungsverbindungen und die _fAnbringung von Kabelendklemmen und ergibt auch eine bessere Sicherheit gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und deren Weiterleitung längs des Kabels. Indessen war es bisher schwierig, die ringförmige Wellung in einem fortlaufenden Arbeitsgang bei ständigem und gleichmäßigem Vorschub des zu wellenden Rohrs oder Kabelmantels vorzunehmen. _;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung zum schraubenförmigen Wellen von Kabelmänteln in einem fortlaufenden Arbeitsgang dahin abzuändern, daß sie sich bei gleichmäßigem Axialvorschub des Rohrs oder Kabelmantels

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auch zum Herstellen einer ringförmigen Wellung verwenden läßt. Dabei soll gegenüber bekannten Vorrichtungen zum Herstellen einer ringförmigen Wellung, bei denen entweder der Axialvorschub des zu wellenden Rohres oder Kabelmantels während der Arbeit des Wellwerkzeuges unterbrochen oder das Wellwerkzeug mitgefördert und anschließend viieder in eine Ausgangslage zu- ^! rückbewegt werden muß, durch Vermeidung dieser zeitweiligen Unterbrechung des Wellvorganges eine beträchtlich erhöhte j

Arbeitsleistung der Wellvorrichtung erzielt werden.

Diese Aufgabe wird beim wellen von rohrförmigen Werkstücken, bei dem das Werkstück unter gleichzeitiger relativer ■ Längsbewegung und relativer Drehung zwischen Werkstück und Werkzeug ein ringförmiges Verformung--werkzeug durchläuft, das mit seiner Achse zur Werkstückachse exzentrisch versetzt liegt j und mit einer inneren Verformungsrippe am Umfang des Werk- j Stückes zur Anlage kommt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die innere Verformungsrippe des ringförmigen Werkzeuges eine solche Krümmung) Gestalt und Lage aufweist und die gleichzeitigen relativen Längs- und Drehbewegungen beider Teile derart aufeinander abgestimmt sind, daß in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Teile der Verformungsrippe in zur Werkstückachse rechtwinkeligen Ebenen gegen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Teile der Außenfläche des Werkstückes drücken. Dabei verlaufen die Krümmungen des zu wellenden Rohres oder Kabelmantels und die mit ihm in Eingriff kommende Oberfläche der Verformungsrippe in gleicher Richtung, während bei vorbekannten Anor'dnun-

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gen, z.B. nach den britischen Patentschriften 896 I63 und 1 051 ^29, die Verformungsrippe eine zur Krümmung des rohrförmigen Werkstückes gegensinnige Krümmung aufweist. Demgemäß liegen die Verformungsrippe und das zu wellende Werkstück auch unter einem kleineren Winkel zusammen, woraus sich eine Vereinfachung der Wellvorrichtung und eine Verminderung des zum Wellen erforderlichen kraftbedarfes ergeben.

Die zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung dienende Vorrichtung ist in bekannter Weise mit einem das rohrförmige Werkstück umschließenden ringförmigen Werkzeug versehen, das mit einer inneren Verformungsrippe an der Außenfläche des , Werkstücks unter Druck zur Anlage kommt, wobei Antriebsvorrichtungen zur Erzielung einer gleichzeitigen relativen Längsbewegung in Richtung der Rohrachse und einer relativen Drehung zwischen dem VJerkzeug und dem Werkstück vorgesehen sind und die Verformungsrippe des Werkzeuges eine solche Krümmung, Gestalt und Lage aufweist, daß beim Durchlaufen des rohrförmigen Werkstückes durch das ringförmige Werkzeug aufeinanderfolgende Teile der Verformungsrippe, deren innerer Krümmungsradius gleich oder größer als der maximale Außenradius des gewellten Rohres ist, in zur Werkstückachse rechtwinkeligen Ebenen gegen das Werkstück drücken und hierdurch aufeinanderfolgende ringförmige Eindrückungen im Werkstück bilden.

Vorzugsweise ist die Verformungsrippe in an sipli bekannter Weise schraubenförmig ausgebildet« Vorzugsweise ist/der sie tragende Ringkörper auch in an sich bekannter Weise exzentrisch

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zur Rohrachse angeordnet. In diesem Falle ist der Krümmungsradius der Verformungsrippe konstant und gemäß der Größe der Exzentrizität größer als der Krümmungsradius des noch ungewellten Eohres oder Kabelmantels bemessen. Durchläuft das ilohr dann den relativ dazu umlaufenden Ringkörper, so drücken.aufeinanderfolgende Teile der Verformungsrippe gegen die Außenfläche des Rohres, wobei der Vorschub des Rohres dem Axialvorschub der aufeinanderfolgenden Teile der Verformungsrippe längs der Werkzeugaohse entspricht. Die Verformungsrippe drückt somit momentan gegen das rohrförmige Werkstück in einer Richtung, die rechtwinkelig zur Werkstückachse liegt, so daß im Werkstück anstelle einer schraubenförmigen Eindrückung eine ringförmige Eindrückung entsteht.

Die schraubenförmige Verformungsrippe braucht nur eine Windung aufzuweisen, das Werkstück also nur einmal zu umschließen. In diesem Falle entsteht eine vollständige ringförmige Wellung, wenn das vordere Ende der Verformungsrippe von dem Werkstück freikommt und das hintere Ende der Rippe mit der Herstellung der nächsten ringförmigen Eindrückung beginnt. Sollen die Wellungen jedoch besonders gleichmäßig werden, kann die.schraubenförmige Verformungsrippe aber auch"langer sein als eine vollständige Windung und sich über zwei oder mehr Windungen erstrecken,fder an die erste Windung sich anschließende Teil der Verformungsrippe im wesentlichen dazu dient, um die von der ersten Windung hergestellte, ringföraige 'Eindrückung zu glätten.

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In abweichender Ausführung kann das ringförmige Verformungswerkzeug auch zwei oder mehr schraubenförmig angeordnete Verformungsrippen aufweisen, die dann zwei oder mehr ring& förmige Eindrückungen gleichzeitig herstellen, gegebenenfalls auch nacheinander, wenn jede schraubenförmige Verformungsrippe sich nur über einen Teil des Umfanges des ringförmigen Verformungswerkzeuges erstreckt.

Die genaue Querschnittsform der schraubenförmigen Verformungsrippe hängt von der Gestalt der herzustellenden Wellung ab. Diese Gestalt und der Querschnitt der Verformungsrippe müssen jedoch so ausgebildet sein, daß die aufeinanderfolgenden Teile der.Verformungsrippe beim Hervortreten aus der von ihnen hergestellten Eindrückung den Längsvorschub der Seitenwand der Eindrückung nicht behindern. Weiterhin muß das Verhältnis zwischen dem maximalen Außenradius des gewellten Hohres und dem Krümmungsradius in der Ebene des Ringkörpers der Verformungsrippe richtig bemessen werden, da hiervon die Zeit abhängt, während der die aufeinanderfolgenden Teile der Verformungsrippe in dem Haum zwischen der Oberkante und der Unter kante der Wellung verbleiben.

Nach einer Ausführung der Erfindung wird das ringförmige Werkzeug um die Achse des zu wellenden Hohres in einer zur Rohr», achse rechtwinkeligen Ebene drehbar gelagert, wobei voneinander unabhängige Antriebsmittel zum axialen Vorschub "des Hohres dureh das ringförmige Werkzeug und zum Drehen des Werkzeuges vorge— sehen werden.

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Es wurde jedocn gefunden, daß die· Wirksamkeit und Anwendbarkeit des Verfahrens nach der Erfindung und einer danach arbeitenden Vorrichtung in manchen Fallen veruessert vjerden kann, wenn das ringförmige Verformungswerkzeug um das zu wellende Rohr in einer Ebene umläuft, die zu der zur Rohrachse senkrechten Ebene um einen Anstellwinkel derart, geneigt ist, daß die Drehbewegung des ringförmigen .Werkzeuges zugleich auch den axialen Vorschub des zu wellenden Rohres relativ zum Werkzeug erzeugt. ,

Weist das ringförmige Werkzeug eine öler mehrere schraubenförmige Verformungsrippen auf, so soll der oteigungswinkel der oder jeder scnraubenförmigen Verformungsrippe kleiner oder gleich dem vorer.kanten Anstellwinkel des ringförmigen Werkzeuges sein. Bei Anwendung eines geeigneten Anstell- bzw. Neigungswinkels kann daher auch die an sicn Dekannte Vorrichtung nach der britischen Patentschrift 791 313 £ur Ausführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sofern nur das Werkzeug die nacn der vorliegenden Erfindung erforderlicne Aueführung aufweist. ;

Praktisch liegt die Neigung des ringförmigen Werkzeuges zur Achse des zu wellenden Rohres oder Kabelmantels etwa in einem Winkel von k - 8°, gewöhnlich etwa bei 5°, doch können auch andere Neigungswinkel in Betracht kommen, insbesondere dann, wenn das werkzeug mehr als eine schraubenförmige Verforatungsrippe aufweist,

Hat das ringförmige Werkzeug eine oder mehrere linksgängige

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schraubenförmige Verformungsrippen und wird es, in Richtung der Längsbewegung des Rohres gesehen, gegensinnig zur Drehrichtung des Uhrzeigers in Umlauf versetzt, so erhält das Werkzeug eine gegensinnig zur Drehrichtung des Uhrzeigers angeordnete Neigung aus der zur Rohrachse senkrechten Ebene, und zwar in Querrichtung gesehen, in der die Werkzeugachse relativ zur Rohrachse exzentrisch versetzt ist.

fe Umgekehrt ist bei Ausrüstung des ringförmigen Werkzeuges mit einer oder mehreren rechtsgängigen Verformungsrippen und bei Drehung dieses Werkzeuges, in eier Vorschubrichtung des Rohres gesenen, in der Drehrichtung des Unrzeigers das ring- , förmige Werkzeug aus der zur Rohrachse senkrechten Ebene in der Drehrichtung des Uhrzeigers geneigt, und zwar bezüglich der Richtung, in der die Werkzeugachse zur Achse des zu wellenden Rohres exzentrisch versetzt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Vorschubbewegung des Werkstückes und die relative Drehbewegung * ' zwischen dem Werkzeug und dem «werkstück von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben sein und eine Steuervorrichtung vorgesehen werden, die selbsttätig für die Aufrechterhaltung eines vorherbestimmten Verhältnisses zwischen der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes und der Drehzahl der relativen Drehung unabhängig von Änderungen der Motordrehzahl sorgt.

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Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung und der bei ihr verwendeten, erfindungswesentlichen Einzelteile, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein bei der Vorrichtung verwendetes Verformungswerkzeug,

Pig. 2 eine Stirnansicht dieses Werkzeuges,

Fig. 3 d-ie schematische Seitenansicht einer Maschine, die mit einem Werkzeug nach Fig. 1 und 2 ausgerüstet ist,

Fig. ^ die schaubildliche Schrägansicht auf die Stirnfläche eines abgewandelten Verformungswerkzeuges mit einem darin befindlichen Teil eines Kabelmantels,

Fig. 5 cLie Seitenansicht eines Teilstückes eines mit diesem Verformungswerkzeug gewellten Kabelmantels,

Fig. 6 eine schaubildliche schematische Ansicht eines ringförmigen Verformungswerkzeuges mit linksgängiger Verformungsrippe und eines in dem Werkzeug befindlichen, Teilstückes eines Kabelmantels,

Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht der gleichen Teile, jedoch mit rechtsgängiger Verformungsrippe des Werk« zeuges,

Fig. 8 einen horizontalen Längsschnitt durch eine mit dem Verformungawerkzeug naoh Fig. 6 versehene Werkzeughalterung einer Verformungsmaschine in der Ansicht von oben und

Fig. 9 einen senkrechten Längsschnitt der gleichen Teile in einer Seitenansicht.

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Das Verformungswerkzeug nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem Ringkörper 1, der eine schraubenförmige Verformungsrippe enthält, die sich über zwei volle Windungen erstreckt. Die Verformungsrippe 2 weist zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen eine Steigung auf, die dem Abstand zwischen zwei ringförmigen Wellungen des Kabelmantels 3 entspricht, der in Pig.l mit gestrichelten Linien angedeutet ist.

Bei einer ersten Ausführung der Wellungsvorrichtung nach der Erfindung ist der Ringkörper 1 rechtwinkelig zur Achse des Kabelmantels 3> mit seiner Achse also parallel zur Achse des Kabelmantels,koaxial in einem nicht dargestellten Kugellager \ angeordnet, das seinerseits koaxial in einem drehbar gelagerten ! Trägerblock sitzt. Dieser Trägerblock ist mit einer Einstellvorrichtung versehen, mit der sich die Exzentrizität der Achse des Ringkörpers 1 zur Achse des zu wellenden Kabelmantels 3 verstellen läßt, um die Wellentiefe nach Bedarf zu verändern. Der Kabelmantel 3 ist zu beiden Seiten des Ringkörpers 1 in koaxialen Führungshülsen gehaltert.

Bei Betrieb der Vorrichtung wird der Ringkörper 1 exzentrisch um die Achse des rohrförmigen Kabelmantels 3 gedreht und der Kabelmantel gleichzeitig in seiner Längsrichtung fort«

laufend durch den Ringkörper 1 vorgeschoben. Dabei kommen aufeinanderfolgende Teile der schraubenförmigen Verformungsrippe mit dem Kabelmantel in Eingriff und verformen aufeinanderfolgende Teile seines Umfanges. Die axiale Vorschubgescnwindigkeit/ des Kabelmantels 3 wird nun in Abhängigkeit von der Drehzahl

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des Ringkörpers i so bemessen, daß der Vorschub des Kabelmantels mit der axialen BewegungsgeschwincLigkeit der Beruhrungsstelle der schraubenförmigen Verformungsrippe 2 am Kabelmantel beim Drehen des Ringkörpers 1 übereinstimmt. Ist dies der Fall, so wird von dem Werkzeug nicht eine schraubenförmige, sondern eine ringförmige Eindrückung im Kabelmantel bei jeder Drehung des Hingkörpers 1 hergestellt. Wenn die Vorderkante der Verformungsrippe 2 bei der exzentrischen Drehung des *Verkzeuges gerade aus einer solchen Eiiidrückung freikommt, beginnt die Hinterkante der Verformungsrippe 2 mit der Herstellung der nächsten ringförmigen Eindrückung.

Bei dieser Ausführung der Verformun^smaschine müssen gesonderte, synchron aroeitende Antrieoe zum Vorschieben des Kabelmantels durch den Hingkörper und zum Drehen des Hingkörpers 1 vorgesehen werden.

Soll die Vorrichtung nach der Erfindung dazu benutzt werden, um einen Kabelmantel gleichzeitig bei seiner Herstellung auoh zu wellen, die Wellung also nicht an einem vorgefertigten Rohr oder ummantelten Kabel von bestimmter Lange vorzunehmen, so kann es notwendig sein, zusätzliche Mittel zur gegenseitigen Steuerung der Lage der Wellvorrichtung und der Umlaufgeschwindigkeit des Ringkörpers 1 oezüglich der Ummantelungsvorrichtung vorzusehen, die den Kabelmantel liefert. Diese Liefergeschwindigkeit kann unregelmäßig sein, insbesondere bet Herstellung des Kabelmantels auf einer hydraulisch betriebenen Strangpresse, von der der Kabelmantel, z.B. aus Alu-

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minium^ im Strang an das Kabel angepreßt wird.

In diesem Fall wird die mit dem Verformungswerkzeug ausgerüstete Wellvorrichtung, die in Fig. 3 mit A bezeichnet ist, unmittelbar vor der hydraulisch betriebenen Strangpresse 4 angeordnet, aus der das Kabel mit einem von der Strangpresse hergestellten, überdimensionierten zylindrischen Kabelmantel 3 abläuft. Dabei ist auch eine Vorrichtung zur Synchronisierung ψ der Drehzahl des Bingkörpers 1 mit der veränderlichen Vorschubgeschwindigkeit des Kabelmantels 3 vorgesehen.

Der Hingkörper 1 wird von einem Elektromotor 5 über ein Getriebe 6 mit konstanter Abtriebsdrehzahl angetrieben. Der Elektromotor 5 treibt außerdem eine Vorschubvorrichtung 7 über ein Geschwindigkeitswechselgetriebe 8 an. Die Vorschubvorrichtung weist zwei Förderbänder auf, die einen Durchlauf für den gewellten Kabelmantel bilden und von denen das untere Förderband angetrieben, das obere Förderband aber freilaufend und fc zürn Einspannen des gewellten Kabelmantels mit einer Schraubenspindel senkrecht verstellbar ist.

Die Teile A, 5, 6, 7 und 8 sind fest an einer Tragplatte montiert, die mit Rädern 10 längs einer zum Kabelmantel 3 parallelen Führung auf ortsfesten Schienen 11 eines Werk« tisches 12 fahrbar ist. Die fahrbare Tragplatte ist durch ein Zugkabel oder auf sonstige Weise mit dem Stellglied eines Regelwiderstandes 14- verbunden, der die Drehzahl des Elektromotors 5 verändert. Bewegt sich die Tragplatte zur Strangpresse 4 hin, so wird ife re -G von dem Regelwiderstand 14

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vermindert ,/'daß lo· schließlich zum Still

stand kommt. Bewegt sie sich in gegensinniger Richtung, also von der Strangpresse k fort, so nimmt -irga.

zu, und zwar bis zu einem bestimmten Grenzwert. Die Vor-Schubvorrichtung 7 hat die Aufgabe, das Geschwindigkeitswechsel-■ getriebe 8 auf das erforderliche Verhältnis zwischen der Umlaufgeschwindigkeit des in Fig. 3 nicht dargestellten Ringkörpers 1 und der Bewegungsgeschwindigkeit der Förderbänder der Vorschubvorrichtung 7 einzustellen. Dieses Geschwindigkeitsverhältnis bleibt dann unabhängig von etwaigen*Änderungen der Drehzahl des Elektromotors 5 aufrechterhalten.

Sobald die Formpresse 4jnit der Herstellung des Kabelmantels beginnt, wird die Vorschubvorrichtung 7 mit ihren Förderbändern am Kabelmantel 3 zur Anlage gebracht.

Bewegt sich der Kabelmantel 3 schneller als die Vorschubvorrichtung 7, so wird die Tragplatte 9 niit allen daran befe- j stigten Teilen in der Vorschubrichtung vorwärtsbewegt_t bis die I Geschwindigkeit der Vorschubvorrichtung durch den Begelwiderstand 14 so weit erhöht ist, daß sie mit der Fördergeechwindig- j keit des Kabelmantels 3 übereinstimmt. Die Tragplatte 9 verbleibt dann in dieser Lage, bis in der Fördergeschwindigkeit I des Kabelmantels 3 eine Änderung auftritt. Bewegt sich der j Kabelmantel 3 anfänglich oder zu jedem anderen Zeitpunkt lang- ' samer als die Förderbänder der Vorschubvorrichtung 7» so wird die Tragplatte 9 mit den darauf befindlichen Teilen zur Strangpresse 4 zurückgezogen, wodurch über den Regelwiderstand 14

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eine Verminderung der Drehzahl des Antriebsmotors 8 stattfindet. Bei all diesen Geschwindigkeitsänderungen bleibt das Verhältnis der geradlinigen Bewegungsgeschwindigkeit zur Umlaufgeschwindigkeit des Ringkörpers in der Halterung A konstant, so daß auch die f ö rm ig en Wtiicungen des Kabelmantels den gleichen W*»ä«Hrgs4bstand voneinander behalten.

Ist der zu wellende, rohrförmige Kabelmantel 3 verhältnismäßig dick, so unterliegt der Ringkörper 1 beim Wellen des Kabelmantels einer beträchtlichen SSiiwfBionsbeanspruchung. Um dieser Beanspruchung entgegenzuwirken, kann der Wellvorrichtung eine zweite Wellvorrichtung nachgeschaltet sein, deren Ringkörper 1 gegensinnig zum Ringkörper 1 der ersten Wellvorrichtung umläuft. Dabei muß die Verformungsrippe 2 des zweiten Ringkörpers 1 natürlich gegensinnig zu der des Ringkörpers der ersten Wellvorrichtung verlaufen. Der Ringkörper 1 der zweiten Wellvorrichtung bildet dabei keine neue Wellung, sondern er führt sich mit seiner Verformungsrippe in den Wellentälern der bereits vom ersten Verformungswerkzeug hergestellten wellung, glättet sie und erzeugt dabei zugleich ein gegensinniges Torsionsmoment.

Für die beschriebene Anordnung ist ein Kraftantrieb erforderlich, um das mit dem Kabelmantel versehene Kabel durch die Vorrichtung zu treiben, da die Kraft, die von der Verformungsrippe 2 auf den Kabelmantel 3 ausgeübt wird, gegensinnig, zur Bewegungsrichtung des Kabelmantels wirksam ist, die in Fig._vl durch den Pfeil M kenntlichgemacht ist.

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Es wurde gefunden, daß ein besonderer Antrieb zum Vor-. schub des Kabels entfallen kann, wenn die Achse des Ringkörpers 1 zur Achse des Kabelmantels um einen kleinen Winkel °C geneigt verläuft, der wenigstens dem Steigungswinkel der schraubenförmigen Windung der Verformungsrippe entsprechen muß (s. Pig.^· und 5)· Bei dieser axialen Neigung des Ringkörpers 1 hat die auf den Kabelmantel einwirkende Verformungskraft eine axiale Komponente F, die gemäß Fig. 5 in der gleichen Richtung liegt wie der Axialvorschub des Kabelmantels, der hier mit dem Pfeil M kenntlichgemacht ist. Der Neigungswinkel ^ soll nicht kleiner als der Steigungswinkel der schraubenförmigen Verformungsrippe 2 des Ringkörpers 1 sein, damit ein belbstantrieb zustande kommt, durch den das mit dem Kabelmantel 3 versehene Kabel ohne eine zusätzliche Antriebsvorrichtung vorgeschoben wird. Der Neigungswinkel oC beträgt etwa 5°.

Fig. 6 zeigt schematisch die Umlaufrichtung R des Ringkörpers 1, die Vorschubrichtung M des Kabelmantels 3 und- den Neigungswinkel vC des Ringkörpers 1, uenn die schraubenförmige Verfonaungsrippe 2 linksgängig ist. Ln der Vorschubrichtung M des Kabelmantels gesehen, wird der iiingkörper 1 relativ zum Kabelmantel 3 gegensinnig zur Uhrzeigerdrehrichtung in Uralauf versetzt. Die Achse des Labelmantels 3 ißt mit C-C, die .achse des Hingkörpers 1 mit D-D¹ angedeutet. Dabei ist die Achse D-D¹ zur Achse C-G¹ des Kabelmantels nicht nur um den Winkel«£ geneigt, sondern zu ihr auch exzentrisch versetzt, wobei die Versetzungsrichtung durch den PTeii '^ aagedeutec ist, so daß. die schraubenförmige Verformungsrippe 2 cen Kabelmantel 3 in .

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einem Punkt P berührt, bei dem die Verformungsrippe 2 in einer zur Kabelmantelachse G-C senkrechten Ebene liegt, um eine Folge von ringförmigen Wellen 15 im Kabelmantel 3 ^u bilden. Der axiale Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Wellen, d.h. die zwischen den sich ergebenden Wellentälern, ist gleich der Steigung der schraubenförmigen Verformungerippe 2. Da der Kabelmantel von dem umlaufenden Ringkörper 1 in Richtung des Pfeils M vorgeschoben wird, wandert der Berührungspunkt P der Verformungsrippe 2 am Kabelmantel axial länge der Linie P-P!.

Aus Fig. 6 läßt sich entnehmen, daß zur Erzielung des vor*· erwähnten Selbstantriebes der Ringkörper 1 um den Winkel «6 aus der zur Kabelmantelachse senkrechten Ebene, in Richtung der exzentrischen Verlagerung E gesehen, gegensinnig zur Drehrichtung des Uhrzeigers s geneigt ist, wobei oC größer oder gleich dem Steigungswinkel der schraubenförmigen Verformungs- ^ rippe 2 ist.

, Fig. 7 zeigt die Beziehungen zwischen der Drehrichtung R des Ringkörpers 1, der Vorschubrichtung M des Kabelmantels 3» der Richtung der exzentrischen Versetzung E und der Neigungerichtung des Winkels oC für einen Ringkörper 1, der mit einer ^! recht ε gängigen Verformungsrippe 2 versehen ist. In der Bewegungsrichtung H des Kabelmantels gesehen, wird der Ringkörper χ in der Drehrichtung des Uhrzeigers in Umlauf versetzt,und er ist, in Richtung der exzentrischen Versetzung E gesehen, auB der zur Achse» G-C des Kabelmantels senkrechten Ebene um öineh

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Winkel Λ/ in der Drehrichtung des Uhrzeigers geneigt.

Fig. 8 und 9 zeigen ein Beispiel für die praktische Verwirklichung der Erfindung in zwei um 90° zueinander versetzt liegenden Längsschnitten durch die Halterung des Hingkörpers.

Der in Fig. 9 mit strichpunktierten Linien angedeutete Kabelmantel 3 ist in der gewünschten Durchlaufrichtung durch zwei Führungsbüchsen 16,17 gehaltert, die in zugeordneten Kugellagern 18 bzw. 19 umlaufen. Der Hingkörper 1, der die in Fig. 6 dargestellte Ausführung aufweist, ist um sei-ne dortige Achse D-D¹ in einem Kugellager 20 drehbar, das seinerseits mit seinem äußeren Laufring 21 in einem drehbaren Kopf 22 sitzt, ,

i der nur teilweise sichtbar ist. Der Laufring 21 ist mit dem Bingkörper 1 im Kopf 22 in einer zur Drehachse des Kopfes j rechtwinkeligen Ebene in Querrichtung verschiebbar, wobei hier die Drehachse des Kopfes 22 mit der Achse C-C des Kabelmantels übereinstimmt.

Zur Veränderung der Exzentrizität der Achse des Bingkörpers ^s t

1 bezüglich der Achse des Kabelmantels 3 weist der Kopf auf j gegenüberliegenden Seiten zwei Sfeellnocken 23 auf, die mit zur Achse C-C des Kabelmantels geneigten, zueinander parallelen Schrägfläohen versehen sind» Die Stellnocken 23 sind i» Kopf 22 gemeinsam axial verschiebbar und stehen ^e. durch eine Stützrolle 2^ die in einer zylindrischen Umfangsnut einet den äußeren Laufring 21 aufnehmenden Bingkörpers geführt ist, mit diesem Ringkörper in Verbindung.

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Werden die Stellnocken 23 gemeinsam in der gleichen Axialrichtung verschoben, so findet eine Querbewegung des Hingkörpers 1 bezüglich der Achse des Kabelmantels 3 statt, durch die die Tiefe der V/ellungen geregelt werden kann. Die Neigung des Ringkörpers 1 aus der zur Achse des Kabelmantels senkrechten Ebene wird gemäß Fig. 9 durch keilförmige Klemmstücke 25 bestimmt, die zwischen den Flanschen des Kopfes 22 verspannt sind.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum ringförmigen Wellen von rohrförmigen Werkstücken, insbesondere Kabelmänteln, bei dem bei gleichseitiger relativer Längsbewegung und relativer Drehung zwischen Werkstück und Werkzeug das Werkstück ein ringförmiges Verformungswerkzeug durchläuft, das.mit einer inneren Verforeungsrippe am Umfang des Werkstückes zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Verformungsrippe (2) eine solche Krümmui%, Gestalt und Lage aufweist und die gleichzeitigen relativen Längs- und Drehbewegungen beider Teile derart aufeinander abgestimmt sind, daß in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Teile der Verformungsrippe (2) in zur Werk-

stüokachse rechtwinkeligen Ebenen gegen in Umfangsrichtung 'aufeinanderfolgende Teile der Außenfläche d->e Werkstückes (3) drücken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter schraubenförmiger Ausbildung und zur Werkstückachse exzentrischer Anordnung der Verformungsrippe (2) , die axiale Relativbewegung zwischen dem Werkzeug (1) und dem '·

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"Werkstück (3) so eingestellt wird, daß sie mit der durch die j schraubenförmige Steigung der Verforaungsrippe bedingten, axialen Fortschrittεgeschwindigkeit einer Berührungsstelle der Verfonaungsrippe bei der relativen Drehung der Teile (1,3) übereinstiaat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (D-D¹) des ringförmigen Werkzeuges (1) zur Achse

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(C-C¹) des rohrförmigen Werkstückes um einen Winkel {cc) derart , geneigt wird, daß die relative Axialbewegung zwischen dem Werk« zeug (1) und dem Werkstück (3) durch die relative Drehbewegung zwischen beiden erzeugt wird. '. "

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I₁ 2 oder 3 mit einem das rohrförmige Werkstück umschließenden ringförmigen Werkzeug, das mit einer inneren Verformungsrippe an der Außenfläche des Werkstückes unter Druck zur Anlage kommt, ' wobei Antriebsvorrichtungen zur Erzielung einer gleichzeitigen relativen Längsbewegung in Richtung der Rohrachse und einer relativen Drehung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet _t daß die Verformungerlppe (2) des Werkzeuges (1) eine solche Krümmung, Ge.stalt und Lage auf« : weist, daß beim Durchlaufen des rohrförmigen Werkstückes (3) * durch das ringförmige Werkzeug (1) aufeinanderfolgende Teile ^j der Verformungsrippe (2), deren innerer Krümmungsradius gleich

* oder größer als der maximale Außenradius des gewellten Batst*«« (3) ' ist, in zur Werkstückachse rechtwinkeligen Ebenen gegen das Werk« "■".⁴

j stück drücken und hierdurch aufeinanderfolgende ringförmige |

Eindrückungen im Werkstück bilden. . ?

5. Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet,

daß'das ringförmige Werkzeug (1) exzentrisch zur Achse des v@&t~ .' föraigen Werkstückes (3) gelagert iet. <?

. ■

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet_f daß t die Verformungsrippe (2) des Werkzeuges (1) eine schraubenförmige ,-. Steigung aufweist, · "■*■'.- 2:,

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im ringförmigen Werkzeug (1) befindliche, schraubenförmige Verformungsrippe (2) mindestens die Länge einer vollständigen Viindung aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Werkzeug (1) wenigstens zwei oder mehr schraubenförmig verlaufende Verformungsrippen (2) aufweist, die gleichzeitig zwei oder mehr ringförmige Eindrückungen am rohrförmigen Werkstück (3) herstellen oder nacheinander am Werkstück zur Anlage kommen,- wenn sich jede schraubenförmige Verformungsrippe nur über einen Teil des Umfanges des ringförmigen Merkstückes erstreckt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche k - 8> dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Werkzeug (1) derart gelagert ist, daß es um das rohrförmige Werkstück (3) in einer zur Werkstückaohse rechtwinkeligen Ebene umläuft, wobei unabhängige Antriebsijarriehtmigen (6 bzw. 7*8} zum Erzeugen der Drehbewegung; äe3 riagföraiegen Werkzeuges (1) und zup Vorschub des rohrförmigen Werkstückes (3) vorgesehen simt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche H- -r 8_f dadurch gekeiraseiohnet, daß das riagföraige Merkzeug (1) derart gelagert ist, daß ©s UOi <äas rahrt'armXge Werkstück C3) in einer Sb©»@ umlauft j die ru &er zur Merketüokachse rechtwinkeligen Badialebene im @in.%» Anstellwinkel Ce^) äerart geneigt Ist, öaö ä@r Axial vorschub des rohrfömigen Werkstückes (3) eyreii die Brettting deg ringföra&gen Werkzeuges Cl) erzeugt wird.

ORIGINAL INSPECTED

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11. Vorrichtung nach Anspruch 6-8 und 10, dadurch' gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel der oder jeder schraubenförmigen Verformungsrippe (2) kleiner oder gleich dem Anstellwinkel des ringförmigen Werkzeuges (1) ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel '{d ) des ringförmigen Werkzeuges (1) etwa 5° beträgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich des relativen Axialvorschubes des Werkstückes (3) die schraubenförmige Verformungsrippe (2) des ring-

t förmigen Werkzeuges (1) eine linksgängige Steigung aufweist, m& das Werkzeuge 1) gegensinnig zur Uhrzeigerdrehrichtung umläuft und aus der zur Werkstückachse rechtwinkeligen Eadialebene bezüglich

j der relativen Versetzung der Werkzeugachse (D-D') zur Achse

! (C-C¹) des rohrförmigen Werkstückes (3) gegensinnig zur Uhrzeigerdrehrichtung geneigt ist (Fig. 7)»

fc 14·. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,. dadurch gekenn-. zeichnet» daß bezüglich des relativen Axial Vorschubes des Werk-

{J% die schraubenförmige Verformungsrippe (2) äea ring-Merkzeuges CD eine rechtsgängige Steigung aufweist^.

das Werkzeug (1) in UhrzeigerdrehFichtung umläuft und aus der

Merkstüekaehse rechtwinkeligen Sadialebene bezüglich der

Versetzung der Werkzeugachse (D-D¹) zur Achse (C—C^J des rohrförmigen wferkstückes (3) in Uhrzeigerdrehrichtung geaeigt ist CFig. 8).

ORiGiNAL INSPECTED

15. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 6 - 14 in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Werkzeug (1) in einem umlaufenden Werkzeugkopf gelagert ist, der in an sich bekannter Weise mit axial verschiebbaren Stellnocken (23) zum Verändern der Exzentrizität des Werkzeuges (1) zum Werkstück versehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbewegung .des Werkstückes (3) und die relative Drehbewegung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück von einem gemeinsamen Antriebsmotor (5) angetrieben sind und eine Steuervorrichtung (9,10,14·) zur selbsttätigen Aufrechterhaltung eines vorherbestimmten Verhältnisses zwischen der linearen Vorschubgeschwindigkeit und der Drehzahl der relativen Drehung unabhängig von Änderungen der Motordrehzahl vorgesehen ist.

ORfGlNALfNSPECTED

009808/0242

ZH

L e e r s e i t e