DE2810165A1

DE2810165A1 - Verfahren und vorrichtung zum perforieren von schlaeuchen sowie verfahren zur herstellung einer leitspindel zur verwendung in einer vorrichtung zum perforieren von schlaeuchen

Info

Publication number: DE2810165A1
Application number: DE19782810165
Authority: DE
Inventors: Gerd Paul Heinrich Lupke
Original assignee: LUPKE
Current assignee: Corma Inc
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1978-09-28
Also published as: US4180357A; IT1107121B; DE2810165C2; DK108378A; SE7802566L; NO155278C; SE424820B; NO155278B; BR7801467A; JPS53134292A; FI68018C; IT7867530A0; JPS6320649B2; NL7802539A; AU3360378A; AU515903B2; FI780609A; DE7807110U1; GB1576563A; FI68018B

Description

Gerd P.H. Lupke, Manfred AoA. Lupke Thornhill, Ontario, Canada

"Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren von Schläuchen sowie Verfahren zur Herstellung einer Leitspindel zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Perforieren von Schläuchen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Perforieren von Schläuchen soxfie ein Verfahren zur Herstellung einer Leitspindel zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Perforieren von Schläuchen. Bei den Schläuchen kann es sich um solche aus einem thermoplastischen Material, wie Polyäthylen handeln, die als unterirdische Dränageschläuche verwendet werden können, bei denen Wasser durch die Perforierungen in dem Schlauch zur Dränage längs des Schlauches versickert.

Es ist schon vorgeschlagen worden, die Perforierungen in solche Schläuche dadurch einzubringen, daß der nicht perforierte

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Schlauch nach seiner Herstellung beispielsweise in einerBlasformvorrichtung in eine Torrichtung eingeführt wird, "bei der ein rotierendes Schneidwerkzeug an der Wandung des Schläuche angreift, um die erforderlichen Perforierungen herzustellen. Eine solche Vorrichtung ist aus der US-PS 3.957.386 "bekannt. Die Ausführungen der Vorrichtungen, die in der genannten US-PS ■beschrieben worden sind, sind jedoch relativ aufwendig, und es ist demgemäß eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Perforieren von Schlauch zu schaffen, die den vorstehenden Nachteil der bekannten Vorrichtungsausführungen weitgehend beseitigt, insofern, als sie relativ einfach und als Folge davon sehr zuverlässig im Betrieb ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch einen Antrieb zum Vorlaufenlassen des Schlauchs längs eines axialen Wegs desselben und mindestens einen Schneider, der zur Drehung in einer festliegenden Umlaufbahn gelagert ist, die den Schlauch schneidet. Die Vorrichtung ist weiter gekennzeichnet durch einen Support zum Abstützen des Schlauchs und zum Verhindern einer Drehung des Schlauchs um den axialen Weg während des Durchlaufs des Schneiders durch den Schlauch.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Perforieren von Schlauch zu schaffen, und erfindungsgemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man den Schlauch

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längs eines axialen Wegs desselben voranlaufen läßt und gleichzeitig mindestens einen Schneider in einer festliegenden Umlaufbahn rotieren läßt, die den Schlauch schneidet, derart, daß dadurch der Schlauch perforiert wird. Der Schlauch wird während des Durchgangs des Schneiders durch den Schlauch abgestützt und an einer Drehung um den axialen Weg herum gehindert.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung besteht der Antrieb zum Voranlaufenlassen des Schlauchs längs dessen axialem Weg aus mindestens einer Leitgewindespindel, die im wesentlichen parallel zum axialen Weg des Schlauchs liegt und die Gewinde zum kämmenden Eingreifen in Wellungen am Schlauch hat, wobei die Leitgewindespindel in Drehbewegung versetzbar ist und dadurch der Schlauch längs des axialen Wegs voranläuft und der Schneider der Vorrichtung an der Leitgewindespindel zur Drehung mit dieser sitzt*

Erfindungsgemäß ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leitgewindespindel vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet sind, daß mindestens eine Ausnehmung in der zylindrischen Wand eines zylindrischen Glieds hergestellt wird_r ein Stöpsel in die Ausnehmung gesetzt wird, Gewinde an der zylindrischen Wand des zylindrischen Glieds hergestellt wird, während sich der Stöpsel in der Ausnehmung befindet, ein Schlitz in den Stöpsel eingeformt wird und ein nach außen vorstehender Schneider in den Schlitz gesetzt wird. Das Ineinandergreifen zwischen dem

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Stöpsel und der Ausnehmung bewirkt ein Einspannen des Schneiders innerhalb des Schlitzes.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Pig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Pig. 2 eine Schnittdarstellung im größeren Maßstab längs der Linie 2-2 der Pig. 1,

Pig. 3 eine Schnittdarstellung längs der Linie 3-3 der Pig. 2, Pig. 4 eine Schnittdarstellung längs der Linie 4-4 in Pig. 2,

Pig. 5 eine Schnittdarstellung im weiter vergrößerten Maßstab längs der Linie 5-5 der Pig. 4,

Pig. 6 eine Einzelheit im weiter vergrößerten Maßstab der Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der Pig. 1-5,

Pig. 7 eine Schnittdarstellung längs der Linie 7-7 der Pig. 6,

Pig. 8 eine Seitenansicht eines Teils der in Pig. 6 gezeigten Vorrichtung, jedoch entsprechend einer Alternativausführung der Erfindung,

Pig. 9 eine Ansicht eines Teils der Vorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Pig. 10 eine Ansicht, die ein Merkmal der Vorrichtung nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,

Pig. 11 eine Seitenansicht eines Teils eines perforierten

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Schlauehs₉ der durch die Vorrichtung nach dem "bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung hergestellt worden ist,

Pig. 12 eine Schnittdarstellung längs der Linie 12-12 der Pig_o H₉

Pig. 13 eine Seitenansicht eines Teils des perforierten Schläuche der durch die Vorrichtung nach der Alternativausfülirung hergestellt worden ist» die in Pig„ 8 dargestellt ist₉

Fig. 14 eine teilweise geschnittene Seitenansicht₉ die einem

Teil der Pig. 2 entspricht, jedoch eine Vorrichtung nach einem weiteren Ausführungsheispiel der Erfindung zeigt ₉

Pig. 15 ein Schaltbild eines Teils der in Mg₀ 14 gezeigten Vor» richtung,

Pig, 16 eine Ansicht eines Teils der in Pig_o 14 und 15 gezeigten Vorrichtung,

Pig. 17 eine Schnittdarstellung längs der Linie 17-17 in Pig_o
16,

Pig. 18 eine Ansicht _B die der Pig_e 16 entspricht und einen Teil der dort gezeigten Verrichtung in einer Variante der=
selten zeigt,

Pig. 19 eine Darstellung eines Teils der Vorrichtung _ΰ die Tor=

stehend dargestellt ist, jedoch nach einem weiteren Aus·=- führungsbeispiel der Erfindung,, und

Pig. 20 eine Darstellung entsprechend Pig_o 19p v/ohei jedoch der dort dargestellte Teil der Vorrichtung in einer Variante derselben gezeigt'ist„

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/tu

Gemäß Pig. 1 bis 13 weist die Vorrichtung eine Rahmenkonstruktion auf, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch zwei im Abstand angeordnete Endgehäuse 10 und 11 gebildet ist, die koaxial liegende Mittelöffnungen 12 haben, durch die ein Schlauch 13, der aus thermoplastischem Material bestehen kann, in Richtung des Pfeils A (I¹Ig. 1) vorgeschoben wird, wie nachstehend noch beschrieben wird. Jedes der Endgehäuse 10 und 11 besteht aus einem Körperteil 14 und einer Endplatte 15, die am zugehörigen Körperteil 14 beispielsweise durch Schrauben 16 angebradit ist. Jeder Körperteil 14 hat einen Standteil 17, der zur Befestigung an einer Stützfläche mittels Schrauben 18 eingerichtet ist.

Die "Vorrichtung weist ferner einen Antrieb zum Yoranlaufenlassen des Schläuche 13 längs des axialen Wegs A desselben auf. Dieser Antrieb besteht im bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in den Zeichnungen dargestellt ist, aus einer Anzahl von leitgewindespindeln 19, die Gewinde 20 zum kämmenden Eingreifen in Wellungen 21 am Schlauch 13 haben. Die leitgewindespindeln 19, die im wesentlichen parallel zum axialen Weg A des Schlauchs 13 liegen und die sich zwischen den Endgehäusen 10 und 11 erstrekken, sind jeweils drehbar in diesen Endgehäusen 10 und 11 gelagert, wobei die Endpartien der leitgewindespindeln 19, die im Endgehäuse 10 drehbar gelagert sind, mittels Kugellager 22 in dieser Weise gelagert sind, die in herkömmlicher Ausführung vorgesehen sein können, und die Endpartien der leitgewindespin-

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dein 19, die im Endgehäuse 11 drehbar gelagert sind, mittels Rollenlager in dieser Weise gelagert sind, die mit 23 bezeichnet sind und gleichermaßen in herkömmlicher Ausführung vorgesehen sein können.

Ein Zahnrad 24 ist auf die Endpartie jeder Leitgewindespindel 19 innerhalb des Endgehäuses 11 aufgeschraubt und durch eine Mutter 25 gesichert. Eine Antriebswelle 26, die im wesentlichen parallel zum axialen Weg A liegt, ist in den G-ehäus et eilen 14 der Endgehäuse 10 und 11 mittels Rollenlager drehbar gelagert, die mit 27 bezeichnet sind und die wiederum in herkömmlicher Ausführung vorgesehen sein können. Die Endpartie der Welle 26 innerhalb des Endgehäuses 11 trägt ein damit verkeiltes Zahnrad 28, und die gegenüberliegende Endpartie der Welle 26-er~ streckt sich durch eine Öffnung in der Endplatte 15 des Gehäu= ses 10 und steht aus dieser vor₀ um mit einem entsprechenden Antrieb (nicht dargestellt) zum Rotieren der Antriebswelle 26 verbunden zu werden.

Wie am deutlichsten aus Fig«, 3 ersichtlich ist₉ treibt das Zahnrad 28 die Zahnräder 24 an₉ und zwar aller Leitgewindespin·= dein 19 unter Zwischenschalten von Leitaahnrädern 29p 3O₉ 31₉ 32, 33, 34 und 35. Insbesondere sind die Leitgewindespindeln 19 in Paaren angeordnet, wobei die Leitgewindespindeln 19 jedes Paars vorzugsweise relativ zum axialen Weg A einander diametral gegenüberliegen. Unter Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungs-

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beispiel der Erfindung sind die in Paaren angeordneten Leitgewindespindeln 19 durch die Spindeln 19A und 19A¹, 19B und 19B¹, 19C und 19C¹ und 19D und 19D' gebildet, wobei die Zahnräder der Spindeln 19A und 19B in der gleichen Richtung direkt vom Zahnrad 28 angetrieben werden, das Zahnrad 24 der Spindel 19C in die gleiche Richtung vom Leitzahnrad 30 angetrieben wird, das vom Zahnrad 24 der Spindel 19B angetrieben wird, und das Zahnrad 24 der Spindel 19D wiederum in der gleichen Richtung durch das Leitzahnrad 29 angetrieben wird, das vom Zahnrad der Spindel 190 angetrieben wird. Das Zahnrad 24 der Spindel 19D¹ wird in entgegengesetzte Richtung durch zwei Leitzahnräder 31, 32 vom Zahnrad 24 der Spindel 19A angetrieben, das Zahnrad 24 der Spindel 19C¹ wird in die entgegengesetzte Richtung durch das Leitzahnrad 33 angetrieben, das vom Zahnrad 24 der Spindel 19D¹ angetrieben wird, das Zahnrad 24 der Spindel 19B¹ wird wiederum in die entgegengesetzte Richtung durch das Leitzahnrad 34 angetrieben, das vom Zahnrad 24 der Spindel 19C¹ angetrieben wird, und das Zahnrad 24 der Spindel 19A¹ wird ebenfalls in die entgegengesetzte Richtung durch das !«eitzahnrad 35 angetrieben, das vom Zahnrad 24 der Spindel 19B¹ angetrieben wird. Das Gewinde 20 der Leitgewindespindeln 19 jedes Paars hat somit eine entgegengesetzte Steigung.

Auf jeder der Leitgewindespindeln 19 sitzt ein Schneider 36, der mit der zugehörigen Leitgewindespindel 19 in einer festliegenden Umlaufbahn mitdreht, die den Schlauch 13 schneidet,

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tun damit den Schlauch 13 zu perforieren, was nachstehend noch im einzelnen zu "beschreiben sein wird* Dabei ist jeder Schneider 36 nach außen relativ zu seiner Umlaufbahn gerichtet«, Es kann natürlich mehr als ein Schneider 36 auf jeder der Leitgewindespindeln 19 sitzen»

Wie am deutlichsten aus Fig. 5_?6 und 7 ersichtlich ist₉ weist jeder Schneider 36 eine innere Schaftpartie 37 zusammen mit
einer äußeren Schneidpartie 38 auf, die eine konkave vordere
Kante 39 hat, welche eine Schneidkante bildet und vorzugsweise V-förmigen Querschnitt hat, wie in Fig«, 7 dargestellt ist, und welche am Ende der Sehne..dpartie 38 endet ₀ das von der Schaft·= partie 37 entfernt ist, und zwar in einer Schneidspitze 40,, Die Schaftpartie 37 des Schneiders 36 sitzt in einem Schlitz 41 ₉ der in einen Stöpsel 42 eingeformt ist_s Der Stöpsel 42 sitzt heraus= nehmbar in einer Ausnehmung 43» die sich in der zugehörigen
Leitgewindespindel befindet, und ist mittels einer Schraube 44 gehalten, die in den Stöpsel 42 eingeschraubt ist_o Die Schaft= partie 37 des Schneiders 36 ist fest in den Schlitz 41 unter dem Einfluß des Ineinandergreifens zwischen dem Stöpsel 42 und den Wänden der Ausnehmung 42 eingespannt» Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den Zeichnungen dargestellt ist_p ist der Stöpsel 42 beispielsweise zulaufend ausgeführt, so daß bei Festziehen der Schraube 44 mit dem Einziehen des Stöpsels 42 in den Schlitz 41 die Breite des Schlitzes 41 verringert
wird, was zu einem Einspannen der Schaftpartie 37 des Schneiders 36 im Schlitz 41 führt«

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Fig. 8 zeigt eine Alternativausführung, die sich von dem in Pig. 5, 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, daß zwei Schneider 36 im Schlitz 41 im Stöpsel 42 sitzen. Die beiden Schneider 36 sind durch einen Abstandshalter 45 voneinander getrennt.

Pig. 9 zeigt eine Alternativausführung eines Schneiders 36, der aus einem Metallstreifen hergestellt ist, welcher umgebogen ist, wobei die Seite an Seite liegenden Endpartien des Streifens die Schaftpartie 37 des Schneiders 36 bilden. Die Schnittpartie 38 hat die Form einer Schlaufe 46 mit einer vorderen Kante 47, die geschärft ist, um eine Schneidkante zu bilden.

Im Betrieb wird die Antriebswelle 26 in Drehung versetzt, wie vorstehend beschrieben, und das führt zu einer Drehung der Leitgewindespindeln 19 in den in Fig. 3 gezeigten Richtungen. Das Gewinde 20 der Spindeln 19 befindet sich im kämmenden Eingriff mit den Wellungen 21 des Schlauehs 13, so daß die genannte Drehung der Iieitgewindespindeln 19 ein Voranlaufen des Schlauehs 13 längs des axialen Wegs A bewirkt.

Die Drehung der Leitgewindespindeln 19 bewirkt natürlich auch eine Drehung jedes Schneiders 36 in seiner Umlaufbahn, und mit dem Durchlauf jedes Schneiders 36 durch den Schlauch 13 wird der Schlauoh durch ihn perforiert. Fig. 4 zeigt den Betriebszustand, bei dem die Schneider 36, die auf den beiden Leitgewin-

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despindeln 19A und 19A¹ sitzen, den Schlauch 13 perforieren. Die auf jedem Paar der Leitgewindespindeln 19 sitzenden Schneider 19 sind zum im wesentlichen gleichzeitigen Durchlauf durch den Schlauch 13 synchronisiert, und weil sich diese Schneider 36 in entgegengesetzte Richtungen drehen, üben sie auf den Schlauch 13 während der Perforierung des Schläuche 13 im wesentlichen gleiche, jedoch entgegengesetzte Kräfte aus. Diese Schneider 36, die auf jedem Paar der Spindeln 19 sitzen, bilden also Mittel zum Verhindern einer Drehung des Schläuche 13 während des Durchlaufs dieser Schneider 36 durch den Schlauch. Fenrer bilden die Leitgewindespindeln 19 zusammen mit ringförmigen Partien 48 der Körperteile 14 der Endgehäuse 10 und 11 einen Support zum Abstützen des Sehlauchs 13.

Fig. 11 und 12 zeigen die Perforierungen 49 im perforierten Schlauch 13, die durch eine Vorrichtung nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt worden sind, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, und Fig. 13 zeigt die Form der Perforierungen 49, die durch die Alternativausführung hergestellt worden sind, die vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben worden ist. Um, wie in Fig. 10 dargestellt, die Längen der Perforierungen 49 zu ändern, die im Schlauch 13 hergestellt werden, ist die Strecke, bis zu der sich jeder Schneider 36 nach außen von der zugehörigen Leitgewindespindel 19 erstreckt, vorzugsweise einstellbar, was ohne weiteres erreicht wird, indem die Position der Schaftpartie 37 jedes Schneiders

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innerhalb des Schlitzes 41 des zugehörigen Stöpsels 42 geändert wird.

Es versteht sich, daß der kleinste periphere Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Perforierungen 49 im Schlauch 13 von dem kleinsten Abstand abhängig ist, der zwischen aufeinanderfolgenden der Leitgewindespindeln 19 möglich ist, und gegebenenfalls können in Kombination mehrere Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art verwendet werden, die in den axialen Wegen A in einer Flucht angeordnet sind, wobei die Schneider 36 jeder der Vorrichtungen in Richtung der axialen Wege A nicht in einer iTucht liegen, bezogen auf die Schneider 36 jeder der anderen Vorrichtungen. Auf diese Weise können Perforierungen 49 im Schlauch 13 zwischen den Perforierungen 49 vorgesehen werden, die umfänglich im kleinsten möglichen Abstand angeordnet sind, wenn eine Vorrichtung verwendet wird.

Jede leitgewindespindel 19 ist vorzugsweise durch Bohren oder sonstige Herstellung der Ausnehmung 43 in der zylindrischen Wand eines zylindrischen Teils und dann durch Einsetzen des Stöpsels 42 in diese Ausnehmung 43 mittels der Schraube 44 gebildet, deren Kopf tief in die zylindrische Wand des zylindrischen Teils eingelassen ist. Das Gewinde 20 wird dann an der zylindrischen Wand des zylindrischen Teils eingeschnitten oder sonstwie hergestellt, während der Stöpsel 42 in der Ausnehmung 43 verbleibt. Danach wird der Schlitz 41 in den Stöpsel 42 da-

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durch eingebracht, daß am zweckmäßigsten zunächst der Stöpsel 42 aus der Ausnehmung 43 herausgenommen wird und der zugehörige Schneider 36 dann in den Schlitz 41 eingesetzt wird und danach der Stöpsel 42 in die Ausnehmung 43 mittels der Schraube 44 wieder eingesetzt wird, wie das vorstehend beschrieben worden ist.

Allgemein ist vorzuziehen, daß die Perforierungen 49 im Schlauch 13 in den Tälern zwischen den Wellungen 21 vorgesehen werden, so daß jeder Schneider 36 und der zugehörige Stöpsel 42 vorzugsweise auf der Spitze der Gänge des Gewindes 20 sitzen. Es versteht sieh jedoch, daß dann, wenn einige oder alle Perforierungen 49 in die Wellungen 21 des Schlauchs 13 anstatt allein in den Tälern zwischen diesen Wellungen 21 eingebracht werden sollen, der entsprechende oder die entsprechenden Schneider 36 und der zugehörige Stöpsel oder die Stöpsel 42 natürlich zwischen den Gängen des Gewindes 20 sitzen kann oder können.

Außer wie nachstehend beschrieben, entsprechen die Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in Pig. 14 bis 20 dargestellt sind, dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es zuvor im Zusammenhang mit Pig. 1 bis 7, 10, 11 und 12 beschrieben worden ist, und in Pig. 14 bis 20 werden die gleichen Bezugszahlen wie in Pig. 1 bis 7, 10, 11 und 12 benutzt, um gleiche Teile zu bezeichnen.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es vor-

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stehend im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 7, 10, 11 und 12 besehrieben worden ist, erstreckt sich das Gewinde 20 an jeder Leitgewindespindel 19 durchgehend längs der leitgewindespindel 19, so daß der Schlauch seine Voranbewegung längs des axialen Wegs A während des Durchlaufens des Schneiders oder der Schneider 36 durch den Schlauch 13 fortsetzt. Das führt natürlich dazu, daß jede Perforierung 49, die in dieser Weise im Schlauch 13 entsteht, in einer Richtung liegt, die eine Komponente parallel zum axialen Weg A des Schläuche 13 hat, anstatt daß die Perforierung 49 in einer Richtung liegt, die genau auf dem Umfang des Schläuche 13 liegt. In vielen Fällen ist dieses Merkmal durchaus annehmbar, in bestimmten Fällen kann dieses Merkmal aber unerwünscht sein, und deshalb ist auch eine Vorrichtung sum Perforieren von Schlauch vorgesehen, bei der die Perforierungen, die im Schlauch durch die Vorrichtung hergestellt werden, auf dem Umfang liegen, zusammen mit einem Verfahren zum Perforieren von Schlauch, bei dem die im Schlauch hergestellten Perforierungen auf dem Umfang liegen. Wie aus Fig. 14 und 15 ersichtlich ist, fehlt in einer Mittelpartie 50 jeder Leitgewindespindel 19 das Gewinde 20. Diese Partie 50 bildet mehrere, beispielsweise drei im axialen Abstand angeordnete Rippen 51, diejeweils auf dem Umfang liegen und im axialen Abstand zum angrenzenden Gewinde 20 angeordnet sind. Ferner erstreckt sich jede Rippe 51 nur teilweise um den Umfang der Leitgewindespindel herum.

Während der Rotation des Antriebs, zu dem die Leitgewindespin-

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dein 19 gehören, und einem damit einhergehenden Voranwandern des Sehlauchs 13 längs seines axialen Wegs A, wie das vorstehend "beschrieben worden ist, gelangen die Rippen 51 jeder Leitgewindespindel 19 in einen kämmenden Eingriff mit den Wellungen 21 des Sehlauchs 13, wie klar aus Pig. 14 ersichtlich ist, wobei mindestens die vorderen Enden der Rippen 51 vorzugsweise eine zulaufende Breite haben, um dieses Einfahren der Rippen 51 in einen kämmenden Eingriff mit den Wellungen 21 des Schlauchs zu erleichtern. Während die Rippen 51 in dieser Weise kämmend im Eingriff mit den Wellungen 21 des Schlauchs 13 stehen, wird der zugehörige Teil des Schlauchs 13 an einem Voranwandern längs seines axialen Wegs A gehindert, und während dieses kämmenden Eingriffs der Rippen 51 in die Wellungen 21 des Schlauchs 13 schneidet der Schneider 36 den zugehörigen Teil oder geschnittenen Teil des Schlauchs 13, um den Schlauch 13 zu perforieren. Der Schneider 36 sitzt dabei vorzugsweise auf einer Rippe 51, beispielsweise auf der Mittelrippe 51, um sich mit dieser zu drehen. Weil also ein Voranwandern mindestens des geschnittenen Teils des Schlauchs 13 längs seines axialen Wegs A während des Durchlaufs des Schneiders 36 durch den Schlauch 13 verhindert wird, wobei unter Bezugnahme auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel nach !"ig. 14 und 15 durch die Rippen 51 gebildete Mittel ein Voranwandern des geschnittenen Teils des Schlauchs 13 verhindern, versteht es sich, daß die Perforierung 49, die dadurch im Schlauch 13 entsteht, in einer echten umfänglichen Richtung angeordnet ist.

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Der axiale Abstand zwischen den Rippen 51 jeder Leitgewindespindel 19 und deren angrenzendem Gewinde 20 nimmt eine elastische Verformung des Schläuche 13 in Richtung seines axialen Wegs A während des kämmenden Eingriffs der Rippen 51 in die Wellungen 21 des Schlauchs 13 auf, wobei der Schlauch 13 so elastisch verformbar ist, indem er beispielsweise aus einem thermoplastischen Material wie Polyäthylen hergestellt ist, wie das vorstehend beschrieben worden ist. Es versteht sich also, daß während des kämmenden Eingriffs der Rippen 51 jeder Leitgewindespindel 19 in die Wellungen 21 des Schlauchs 13 das Gewinde 20 der Leitgewindespindel 19 zu beiden Seiten der Rippen 51 den Schlauch 13 längs seines axialen Wegs A weiterwandern läßt, was zu einer elastischen Längung des Schlauchs 13 in der Partie des Schlauchs 13 zwischen den Rippen 51 und dem Gewinde 20, die in bezug auf die Richtung des axialen Wegs A vor den Rippen 51 liegt, und zu einer elastischen Verkürzung des Schlauchs 13 in der Partie des Schlauchs 13 zwischen den Rippen 51 und dem Gewinde 20 führt, die hinter den Rippen 51 in bezug auf die Richtung des axialen Wegs A liegt. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf Pig. 14 und 15 beschrieben worden ist, liegt die Partie 50 jeder Leitgewindespindel 19 in der Mitte mit Gewinde vor und hinter der Partie 50, es versteht sich aber natürlich, daß dann, wenn diese Partie 50 der Leitgewindespindel 19 am vorderen Ende der Leitgewindespindel 19 liegt und sich Gewinde 20 nur hinter dieser Partie 50 befindet, der Schlauch 13 nur elastisch verkürzbar sein muß, während umgekehrt dann, wenn die Partie 50

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am hinteren Ende der Leitgewindespindel 19 liegt und sich Gewinde 20 nur vor dieser Partie 50 befindet, der Schlauch 13 natürlich nur elastisch längbar sein muß.

Die Rippen 51 erstrecken sich um die zugehörige Leitgewindespindel 19 in einem ausreichenden Maß, um sicherzustellen, daß diese Rippen 51 sich im kämmenden Eingriff mit den Wellungen 21 des Schlauchs 13 über den gesamten Bereich des Durchlaufs des Schneiders 36 durch den Schlauch 13 befinden, und damit ist das Maß der Erstreckung der Rippen 51 "um den Umfang der Leitgewindespindel 19 von der Länge der Perforierungen 49 abhängig, die durch den Schneider 36 im Schlauch 13 hergestellt werden. Beispielsweise können sich die Rippen 51 um etwa ein Viertel des Umfangs der Leitgewindespindel 19 erstrecken, obgleich festzustellen ist, daß, wie in Mg. 15 dargestellt istj, die Mittelrippe 51, auf der der Schneider 36 sitzt, eine kürzere Länge haben kann.

Während sich die Rippen 51 von den Wellungen 21 des Schlauchs trennen, wird natürlich die vorstehend beschriebene elastische Verformung des Schlauchs 13 beendet.

Obgleich wie vorstehend beschrieben die Partie 50 der Leitgewindespindel 19 mit einer Mehrzahl von Rippen 51 versehen ist, kann diese Partie 50 in Alternativausführungen (nicht dargestellt) mit nur einer solchen Rippe 51 versehen sein_o

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Gemäß den Darstellungen in Fig. 16 und. 17 kann die Rippe 51, auf der der Schneider 36 sitzt, mit einer offenendigen Bohrung 52 versehen sein, die umfänglich durch die Partie der Rippe 51 zwischen dem vorderen Ende der Rippe 51 und der Ausnehmung 43 gebildet ist, wobei dadurch ein Ende der Bohrung 52 mit der konkaven vorderen Kante 39 an dem Ende in Verbindung steht, das von der Schneidspitze 40 entfernt liegt, so daß mit dem Durchlaufen des Schneiders 36 durch den Schlauch 13 gemäß der Darstellung in Pig. 17 das vordere Ende des Spans 53» der aus dem Schlauch 13 entfernt wird, um eine Perforierung darin entstehen zu lassen, in die Bohrung 52 gerichtet wird, um den Span 53 durch diese hindurch abzuführen. Das verhindert im wesentlichen, daß das hintere Ende des Spans 53 am Schlauch 13 hängen bleibt, nachdem der Schneider 36 durch den Schlauch 13 durchgelaufen ist.

Pig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Schneider 36 einstückig mit dem Stöpsel 42 ausgebildet ist, wobei eine offenendige Bohrung 54, deren Punktion derjenigender Bohrung 52 entspricht, durch diesen hindurch zum Abführen des Spans 53 vorgesehen ist.

Pig. 18 und 20 zeigen entsprechend modifizierte Ausführungen der in Pig. 16 und 17 bzw. in Pig. 19 gezeigten Konstruktionen, bei denen eine Seite 55 jeder Bohrung 52 und 54 in einer Richtung quer zur Ebene offen ist, die den Drehweg des Schneiders

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36 enthält, um ein Räumen der Späne 53 zu erleichtern, so daß jede Gefahr vermieden wird, daß diese Späne 53 die Bohrung 52 i, 54 zusetzen.

Wahrend im "bevorzugten Ausführungs"beispiel der Erfindung, wie es vorstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben worden ist, der Antrieb zum Yoranlaufenlassen des Schlauchs 13 längs des axialen Wegs A aus einer Mehrzahl von Leitgewindespindeln 19 "besteht, versteht es sich, daß in Alternativausführungen (nicht dargestellt) nur eine Leitgewindespindel 19 zum Voranbewegen des Schlauchs 13 längs des axialen Wegs A vorgesehen sein kann oder andere Mittel zum Yoranbewegen des Sohlauchs 13 vorgesehen sein können, der nicht in Wellenform vorgesehen sein muß. Wenn der Schlauch 13 Wellenform hat, können die anderen Mittel bespielsweise aus einem in Drehung versetzbaren Zahnrad bestehen, dessen Drehachse im rechten Winkel zum axialen Weg A liegt und dessen Zähne in die Wellungen 21 des Schlauchs 13 eingreifen,

Ferner kann, die Torrichtung jede beliebige Zahl von Schneidern 36 enthalten, die jeweils zur Drehung auf einer festliegenden Umlaufbahn eingerichtet sind, die den Schlauch 13 schneidet, einschließlich nur eines einzigen Schneiders 36. Der Schneider 36 oder die Schneider 36 können natürlich so angeordnet sein, daß sie sich nicht auf der Leitgewindespindel oder den Leitgewindespindeln 19 befinden, selbst wenn der Antrieb eine oder

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mehrere Leitgewindespindeln 19 aufweist, Wenn natürlich die Zahl und die Anordnung der Schneider 36 derart sind, daß Schneider eines Paars derselben nicht im wesentlichen gleichzeitig den Schlauch 13 durchschneiden, während sie sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, können Alternativmittel vorgesehen sein, um den Schlauch an einer Drehung um den axialen Weg A herum während des Durchlaufs des Schneiders oder der Schneider 36 durch den Schlauch zu hindern. Wenn darüber hinaus der Antrieb zum Voranbewegen des Schlauche 13 längs des axialen Wegs A durch andere Mittel als die Leitgewindespindeln 19 gebildet ist, können andere Supportmittel zum Abstützen des Schlauchs 13 zwischen den Endgehäusen 10 und 11 erforderlich sein.

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Claims

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DipL-ing. Ί.-Ί. L:_r--o-t 8. März 1978

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Gerd P.H. Lupke Manfred A.A. Lupke Thornhill, Ontario, Canada

Patentansprüche

Verfahren zum Perforieren von Schläuchen, bei dem ein Schlauch in axialer Richtung voranbexfegt wird, dadurch gekennzeichnet , daß gleichzeitig mit diesem Voranbewegen des Schlauches mindestens ein auswärts gerichtetes Schneidmesser (36) längs einer festegelegten Um-

laufbahn bewegt wird, das den Schlauch zu dessen Perforation einschneidet, wobei der Schlauch während des Einschneidens durch das Schneidmesser abgestützt und gegen ein Drehen um seine Längsachse gesichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Voranbewegen des Schlauches in

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axialer Richtung dadurch erfolgt, daß mindestens eine Leitspindel (19) in Umlauf versetzt wird, die im wesentlichen parallel zum Schlauch liegt und deren Gewindegänge (20) mit Wellungen (21) am Schlauch kämmen.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Drehung des Schlauches um seine Längsachse dadurch verhindert wird, daß mindestens ein Paar Schneidmesser (36) in entgegengesetzt gerichteten Umlaufbahnen bewegt werden, wobei die Messer (36) jedes Paares gleichzeitig in den Schlauch einschneiden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Voranbewegen des Schlauches in axialer Richtung durch in Umlauf-'versetzen einer Leitspindel (19) erfolgt, die das Schneidmesser (36) trägt und in einer Umlaufbahn bewegt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Voranbewegen des Schlauches in axialer Richtung durch in Umlaufversetzen von zwei Leitspindeln (19) in entgegengesetzte Drehrichtungen erfolgt, wobei jede Leitspindel (19) parallel zum Schlauch liegt und mit ihren Gewindegängen (20) mit den Wellungen (21) des Schlauches kämmt, wobei das Gewinde beider Leitspindeln

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(19), die je ein Schneidmesser (36) tragen, eine entgegengesetzte Steigung hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß das bzw. jedes Schneidmesser (36) den Schlauch in den Tälern zwischen den Wellungen (21) einschneidet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß während des Einschneidens der Schneidmesser (36) ia den Schlauch mindestens ein Yoranbewegen des geschnittenen Teiles des Schlauches in axialer Richtung gestoppt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß das Stoppen des Voranbewegens dadurch erreicht wird, daß mit den Wellungen (21) des Schauches eine Umfangsrippe (51) kämmt, die sich nur teilweise um den Umfang der Leitspindel (19) herum erstreckt und in einem gewindefreien Bemch (50) der Leitspindel (19) angeordnet ist, wobei der Schlauch in axialer Richtung elastisch verformbar ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Umfangsrippe (51) in axialem

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Abstand zu den benachbarten Gewindegängen (20) auf der Leitspindel (19) angeordnet ist.

10. Vorrichtung zur Ausübung der Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Antrieb zum Voranbewegen des Schlauches in axialer Richtung, gekennzeichnet durch mindestens ein Schneidmesser (36), das längs einer festgelegten, den Schlauch schneidenden Umfangsbahn bewegbar angeordnet ist und von dieser Umfangsbahn auswärts vorspringt, und durch einen den Schlauch während des Durchlaufens des Schneidmessers (36) durch den Schlauch abstützenden und an einer Drehung um sein Längsachse hindernden Support.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Antrieb mindestens eine Leitspindel (19) umfaßt, die etwa parallel zum Schlauch angeordnet ist und Gewindegänge (20) zum kämmenden Eingriff in Wellungen (21) des Schlauches aufweist, wobei die Leitspindel (19) zum Voranbewegen des Schlauches in axialer Richtung in Umlauf versetzbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Schneidmesser (36) vorgesehen sind, die ein Paar bzw. mehrere Paare bilden

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iond die jeweils paarweise in entgegengesetze Richtungen in Umlauf versetzbar sind, wobei die Schneidmesser 06)jedes Paares zum etwa gleichzeitigen Einschneiden in den Schlauch synchronisiert sind, und wobei der Support zum Verhindern einer Drehung des Schlauches um seine Längsachse die Schneidmesser (36) eines Schneidmesserpaares umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneidmesser (36) jedes Schneidmesserpaares relativ zum Schlauch diametral gegenüberliegend angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Schneidmesser (36) von der Leitspindel (19) getragen mit dieser in Umlauf versetzbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindegänge (20) jedes Paares der Leitspindeln (19), von denen die Schneid·= messer (36) getragen sind, entgegengesetzte Steigung^@1naben, wobei die Leitspindel (19) jedes Leitspindelpaares zum Voranbewegen des Schlauches in axialer Richtung in entgegengesetzte Richtungen in Umlauf versetzbar sind.

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16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Schneidmesser (36) von einer Leitspindel (19) getragen ist, die parallel zum Schlauch verläuft und dessen Antrieb bildet, wobei jede Leitspindel (19) Gewindegänge (20) zum kämmenden Eingriff in Wellungen (21) des Schlauches hat und die Gewindegänge (20) jedes Leitspindelpaares entgegengesetzte Steigungen haben und zum Voranbewegen des Schlauches in axialer Richtung in Umlauf versetzbar sind, wobei der Support zum Abstützen des Schlauches durch die Leitspindeln (19) jedes Leitspindelpaares gebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Leitspindel (19) mehrere Schneidmesser (36) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes von einer bzw. jeder Leitspindel (19) getragene Schneidmesser (36) von der Spitze der Gewindegänge (20) zum Einschneiden in die Täler des Schlauches zwischen den Wellungen (21) auswärts vorspringt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, d a dur ch gekennzeichnet, daß die

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Weite, um die jedes Schneidmesser (36) nach außen vorspringt, einstellbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidmesser (36) eine Schaftpartie (37) aufweist, die in einen Schlitz (41) in einem Haltestöpsel (42) eingreift, der herausnehmbar in einer Ausnehmung (43) in der Leitspindel (19) angeordnet ist, \robei die Schaftpartie (37) des Schneidmessers (36) durch das Zusammenwirken des Stöpsels (42) und der Ausnehmung (43) im Schlitz (41) festgeklemmt ist,

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (36) ein Schneidpartie (38) in Form einer Schlaufe (46) umfaßt, deren vordere Kante (47) eine Schneidkante bildet.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb Einrichtungen zum Stoppen der Voranbewegung mindestens des geschnittenen Teiles des Schlauches in axialer Richtung während des Durchlaufens des Schneidmessers (36) durch den Schlauch aufweist.

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23. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß ein Bereich (50) der Leitspindel (19) frei von Gewindegängen ist und dieser Bereich der Leitspindel mindestens eine Umfangsrippe (51) hat, die sich nur teilweise um den Umfang der Leitspindel (19) herumerstreckt und die im axialen Abstand von den Gewindegängen (20) liegt, wobei die Rippe (51) zum kämmenden Eingriff mit den Wellungen (21) des Schlauches angeordnet ist, der während des Durchlaufens des Schneidmessers (36) durch den Schlauch in axialer Richtung derart elastisch verformbar ist, daß der geschnittene Teil des Schlauches an einer Voranbewegung in axialer Richtung während des Durchlaufens des Schneidmessers (36) durch den Schlauch gehindert ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Rippe (51) um etwa ein viertel des Umfangs der Leitspindel (19) herum erstreckt.

oder 24

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß das Schneidmesser (36) auf der Rippe (51) angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch

gekennzeichnet , daß im axialen Abstand

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voneinander mehrere Rippen (51) angeordnet sind.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (36) bzw. mindestens eines de:? Schneidmesser (36) mit einer offenendigen Bohrung (52) bzw. (54) zum Abführen von Spänen durch diese versehen ist, die vom Schlauch während des Perforierens abgehoben werden.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß die ein Schneidmesser (36) tragende Rippe (51) mit einer offenendigen Bohrung (52) zum Abführen von Spänen (53) durch diese hinduch versehen ist, wobei eines der offenen Enden der Bohrung (52) am Schneidmesser (36) zur Aufnahme der Späne (53) liegt.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 und 28, d a durch gekennzeichnet, daß eine Seite (55) der Bohrung (52) bzw. (54) quer zu der die Umlaufbahn des Schneidmessers (36) enthaltenden Ebene offen ist.

30. Kombination von mehreren Vorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtungen so angeordnet sind, daß die Voranbewegungsrichtungen der Vorrichtungen miteinander fluchten und das bzw. jedes Schneid-

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messer (36) in axialer Richtung nicht mit dem Schneidmesser bzw. den Schneidmessern jeder anderen Vorrichtung fluchtet bzw. fluchten.

31. Verfahren zur Herstellung einer Leitspindel zur Verwendung in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Ausnehmung (43) in die zylindrische Wand eines zylindrischen Teiles eingeformt wird, ein Stöpsel (42) in die Ausnehmung (43) eingesetzt wird, Gewindegänge (20) an der zylindrischen Wand des zylindrischen Teiles hergestellt werden, während sich der Stöpsel (42) in der Ausnehmung (43) befindet, ein Schlitz in den Stöpsel (42) eingebracht wird und ein nach außen vorstehendes Schneidmesser (36) in den Schlitz (41) eingesetzt wird, wobei das Zusammenwirken von Stöpsel (42) und Ausnehmung (43) das Einspannen des Schneidmessers (36) im Schlitz (41) bewirkt.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindegänge (20) so an der zylindrischen Wand des zylindrischen Teils hergestellt werden, daß der Stöpsel (42) sich an der Spitze des Gewindeganges (20) befindet.

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