DE1082315B - Verfahren und Werkzeug zur Herstellung eines gewellten Kabelmantels aus einem glatten Rohr - Google Patents

Description

Kabelmäntel aus einem Metall mit einem höheren Schmelzpunkt als Blei sind üblicherweise wellen- oder balgenartig profiliert, damit das Kabel ausreichend biegefähig ist. Das Wellen- oder Balgenprafil läuft meist schraubenartig um die Längsachse des Kabels, es entspricht im Falle der Wellenform einer Sinuskurve, im Falle der Balgenform weist es jeweils abwechselnd einen nach außen gewölbten, im Querschnitt halbkreisartigenund einen daran anschließenden zylindrischen, auf der Kabelseeie aufliegenden Teil auf. Das Verhältnis der Breiten dieser beiden Teile in Richtung der Kabellängsachse entspricht dem goldenen Schnitt, wenn sich der Mantel am günstigsten biegen lassen soll. Andererseits besteht ein günstigstes Verhältnis zwischen der Höhe der Welenkuppen und der Ganghöhe der Wellen, das von dem "zulässigen Biegedurchmesser des Kabels abhängt. Beträgt beispielsweise der kleinste zulässige Biegedurchmesser eines Kabels das Zehnfache des Kabeldurchmessers, so ist die Höhe der Wellenkuppen etwa 14% der Ganghöhe ao der Wellen.

Ein derartiger gewellter Kabelmantel wird aus einem glatten zylindrischen Rohr hergestellt, in den die Kabelseele eingezogen ist, bevor das Rohr wellen- oder balgenartig verformt wird. Verständlicherweise muß die lichte Weite des glatten Rohres entsprechend größer als der Durchmesser der Kabelseele sein, damit die Kabelseele vor der Wellung in das Rohr eingezogen werden kann. Denn sonst wird die Reibung der Kabelseele in dem glatten Rohr beim Einziehen zu groß.

Andererseits wird bei der Herstellung dieser Kabelmäntel auch schon ein glattes zylindrisches Rohr über die Kabelseele herübergepreßt. Verständlicherweise erhält das Rohr auch hierbei eine größere lichte Weite als dem Durchmesser der Kabelseele entspricht, da zwischen dem heißen Rohr und der Kabelseele ein Kühldorn angeordnet sein muß, damit die Kabelseele durch das aus der Presse kommende Rohr nicht beschädigt, wird. .

Ein glattes· zylindrisches Rohr als Ausgangsmaterial für den gewellten Kabelmantel wird auch schon durch Runden eines Metallbandes hergestellt, wobei die aneinanderstoßenden oder übereinanderliegenden Bandränder miteinander verschweißt werden. Auch hierbei erhält das Rohr eine größere lichte Weite, als dem Durchmesser der Kabelseele entspricht, weil bei der Rohrfertigung wenigstens ein abstandhaltender Finger unter der Schweißstelle angeordnet werden muß, um einerseits die Schweißhitze von der Kabelseele fernzuhalten und um andererseits das Entstehen eines Grates in der Schweißnaht zu verhindern.

Bisher müssen die lichten Weiten der glatten zylindrischen Rohre sehr klein abgestuft sein, damit jeweils Verfahren und Werkzeug zur Herstellung

eines gewellten Kabelmantels

aus einem glatten Rohr

Anmelder:

Osnabrücker Kupfer- und Drahtwerk,
Osnabrück

Dr. Ulrich Raydt und Dr,-Ing. Karl Heinz Hahne,

Osnabrück,
sind als Erfinder genannt worden

zur Erzielung des günstigsten Verhältnisses zwischen, der Höhe der Wellenkuppen und der Ganghöhe der Wellen das Rohr mit dem passenden Durchmesser zur Verfügung steht. Das erschwert aber die Anwendung dieser Verfahren zur Ummantelung bei denjenigen Kabelwerken, welche die glatten zylindrischen Rohre von einem Rohrhersteller beziehen und sie für die Ummantelung auf Lager halten müssen. Das erschwert aber auch die Anwendung .dieser Ummantelungsverfahren bed denjenigen Kabelwerken, welche das Rohr entweder unmittelbar auf die Kabelseele aufpressen oder aus einem Band während der Ummantelung fertigen. Die für die gewünschte Biegefähigkeit erforderliche Tiefe der Wellung ist im allgemeinen geringer, als es dem Durchmesserunterschied zwischen dem jeweils zur Verfügung stehenden glatten Rohr und der Kabelseele entspricht. Die auf Lager gehaltenen glatten Rohre weisen .nun aber im allgemeinen Unterschiede von ungefähr 8 mm in ihrer lichten Weite auf. Ein Rohr, das nicht gerade zufällig den richtigen Ausgangsdurchmesser aufweist, muß also vor dem Wellen auf den richtigen Ausgangs durchmesser durch Ziehen oder Walzen herunter gearbeitet werden, damit es den für den Wellvorgang erforderlichen Durchmesser bekommt und das günstigste Verhältnis zwischen der Höhe der Wellenkuppen und der Ganghöhe erzielt wird. Das Herunterarbeiten des Rohrdurchmessers erfordert einen besonderen Arbeitsgang. Dadurch wird das Material unvermeidlich verfestigt. Diese Materialverfestigung könnte nur durch

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einen weiteren Arbeitsgang, nämlich das Weichglühen, '.: aufgehoben werden. Das erfordert aber besondere, kostensteigernde Einrichtungen.

Die Erfindung vermeidet diese Umständlichkeiten und die dabei auftretenden Schwierigkeiten. Sie bezieht sieh auf ein Verfahren und Werkzeuge zur Herstellung eines gewellten Kabelmantels durch Wellen eines eine Kabelseele mit Spiel umschließenden glatten zylindrischen Rohres, bei denen der Kabelmantel über den Wellenkuppen einen kleineren Durchmesser als das ursprüngliche zylindrische Roihr erhält.

Erfindungsgemäß wird eine Wendel bis zur Auflage auf die Kabelseele in das glatte Rohr eingearbeitet, und dabei wird auch der Durchmesser über den Wellenkuppen auf das günstigste Verhältnis zur Ganghöhe der Wellen verkleinert. Zu dem Zweck erhält das an sich bekannte Werkzeug, das drehbar um die Rohrachse angeordnet ist und eine um diese schraubenlinienförmig verlaufende Verformungsfläche mit spiraligem Abschnitt aufweist, die in das Rohr die wendelförmig verlaufenden wellen- oder balgenartigen Dehnungselemente und die" dazwischen angeordneten, auf der Kabelseele aufliegenden Wellentäler einarbeitet, folgende erfindungsgemäße Form:

Entweder erhält der spiralige Anschnitt der Verformungsfläche des Werkzeuges einen breiten Anfang, mit dem das Rohr auf einen Meineren Querschnitt heruntergearbeitet wird, und anschließend einen schmalen Fortlauf zur Erzeugung -des endgültigen Wellenprofils.

Oder der spiralige Anschnitt der Verformungsfläche des Werkzeuges erhält einen steilen Anschnitt, durch den der Kamm des daneben entstehenden Wellenberges mit heruntergearbeitet wird.

Oder die schraubenlinienförmig verlaufende Verformungsfläche des Werkzeuges erhält eine kleine Ganghöhe, damit sie damit die bei der Einarbeitung der Wellentäler entstehenden Wellenberge in ihrer Höhe herunterarbeitet.

Die Figuren, die Werkzeuge zur Herstellung eines Balgenmantels zeigen, dienen zur Erläuterung der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Werkzeug, dessen spiraliger Anschnitt eine Verformungsfläche aufweist, die an ihrem Anfang breiter als an ihrem Ende ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Werkzeug mit steilem, spiraligem Anschnitt und anschließender zylindrischer Führung,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Werkzeug mit kleiner Ganghöhe und das durch dieses Werkzeug verformte Rohr.

Es bedeuten: 1 das Rohr, 2 das verformte Rohr, 3 das Werkzeug, 4 die Ganghöhe des Werkzeuges, 5 den spiraligen Anschnitt, 6 den anschließenden zylindrischen Führungsteil, 7 die Breite der Verformungsfläche am Anfang des spiraligen Anschnitts, 8 die Breite der Verformungsfläche am Ende des spiraligen Anschnitts, 9 Quernuten in der Verformungsfläche.

Die im Anfang breite und am Ende schmale Verformungsfläche des spiraligen Anschnitts des Werkzeuges gemäß Fig. 1 drückt mit dem breiten Anfang das Wellental und auch den anschließenden Rohrteil für den Wellenberg herab. Erst der auslaufende schmale Teil läßt die endgültige Form für den Wellenberg entstehen.

Der bei 5' steile spiralige Anschnitt 5 des Werkzeuges gemäß Fig. 2 drückt das Wellental in einer entsprechend steilen Front herunter, die er gewissermaßen vor sich her schiebt. Dadurch werden die daneben entstehenden Wellenberge mit heruntergedrückt.

Die Fig. 3 zeigt ein Werkzeug mit kleiner Ganghöhe. Es ist hieraus ersichtlich, daß mit der Einarbeitung der eng aneinander liegenden Wellentäler auch die dazwischenliegenden Wellenberge zwangläufig heruntergearbeitet werden.

Zur weiteren Erläuterung dienen folgende Angaben:

Es sei eine' Kabelseele von 43 mm Durohmesser zu ummanteln und eine Wellenhöhe von 4 mm gefordert. Dann braucht man normalerweise ein Rohr von 51 mm Durchmesser. Aus Gründen der Lagerhaltung stehen aber nur ein Rohr von 50 mm und 57,5 mm zur Verfugung. Das Rohr von 50 mm würde eine zu geringe Wellenhöhe "ergeben. Das Rohr von 57,5 mm dagegen müßte erst auf 51 mm Durchmesser herabgezogen werden, bevor es gewellt werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug entsteht die gewünschte Wellung in einem Arbeitsgang.

Es sei eine Kabelseele von 10 mm Durchmesser mit einem sehr dünnwandigen Rohr von einer Wandstärke von 0,25 mm zu ummanteln. Die Wellenhöhe, die dem Kabel die notwendige Biiegefähigkeit geben würde, beträgt 1 mm. In ein Rohr, das gegenüber der Kabelseele nur 2,5 mm Durchmesserunterschied aufweist, läßt sich die Kabelseele nicht einziehen. Das erfindungsgemäße Werkzeug ermöglicht die Verwendung eines Rohres mit einer größeren lichten Weite, das dem Einziehen der Kabelseele keine Schwierigkeiten bietet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines gewellten Kabelmantels durch Wellen eines eine Kabelseele mit Spiel umschließenden glatten zylindrischen Rohres, bei dem der Kabelmantel über den Wellenkuppen einen kleineren Durohmesser als das ursprünglich zylindrische Roihr erhält, dadurch gekennzeichnet, daß das glatte Rohr bis zur Auflage auf die Kabelseele wendelförmig verformt und dabei das Rohr über seine ganze Länge in seinem Durchmesser auf das günstigste Verhältnis der Wellenkuppen zur Ganghöhe der Wellen verkleinert wird.

2. Werkzeug zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, das drehbar um die Rohrachse angeordnet ist und eine um diese schraubenlinienförmig verlaufende Verformungsfläche mit spiraligem Anschnitt aufweist, die in das Rohr wendelförmig verlaufende, wellen- oder balgenartige Dehnungselemente einarbeitet, deren Täler auf der Kabelseele dicht aufliegen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herunterarbeitung des Rohres (1) auf einen kleineren Querschnitt der spiralige Anschnitt (5) der Verformungsfläche des Werkzeuges. (3) einen breiten Anfang (7) aufweist, der in einen schmalen Fortlauf (8) zur Erzeugung des endgültigen Wellenprofils übergeht (Fig. 1).

3. Werkzeug zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, das drehbar um die Rohrachse angeordnet ist und eine um diese schraubenlinienförmig verlaufende Verformungsfläche mit spiraligem Anschnitt aufweist, die in. das Rohr wendelförmig verlaufende, wellen- oder balgenartige Dehnungselemente einarbeitet, deren Täler auf der Kabelseele dicht aufliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralige Anschnitt (5) der Verformungsfläche des Werkzeuges (3) einen steilen Anschnitt (5') aufweist, durch den der Kamm des

daneben entstehenden Wellenberges mit heruntergearbeitet wird (Fig. 2).

4. Werkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmig verlaufende Verformungsfläche (6) des Werkzeuges (3) eine kleine Ganghöhe (4) aufweist, wodurch

die bei der Einarbeitung der Wellentäler entstehenden Wellenberge in ihrer Höhe heruntergearbeitet werden (Fig. 3).

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 763 589.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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