DE2760262C1

DE2760262C1 - Vorrichtung zum Herstellen von Rohren

Info

Publication number: DE2760262C1
Application number: DE19772760262
Authority: DE
Inventors: Emil 6603 Sulzbach Siegwart
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-23
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1985-11-14
Also published as: DE2754483A1; CH625723A5; NL182454C; DE2754483C2; FR2374976A1; IT1091527B; SE7714668L; GB1557523A; FR2374976B1; NL7714185A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Aufwikkeln eines gewellten Blechbandes, mit einer Wickeleinrichtung mit zwei an der Einlaufstelle des Bandes angeordneten, an den beiden Breitseiten des Bandes angreifenden, das gegenseitige Ineinanderlegen der Wellen der im Rohr benachbarten, sich überlappenden Bandwindungen bewirkenden Verbindungsrollen, die sich über den gesamten Rollenumfang erstreckende Rillen zum Einlegen der Bandwellen haben, wobei die zwischen den Rillen befindlichen Rippen jeweils den Rillen der anderen Verbindungssrolle gegenüberliegen, und mit einer zum kreisförmigen Herumführen des Bandes zur Bildung eines Bandwickels eingerichteten Einrichtung.

Eine Vorrichtung der vorgenannten Gattung ist bereits bekannt (DE-OS 24 53 876). Bei ihr wird die Einrichtung zum kreisförmigen Herumwinden des Bandes zu einem Bandwickel aus am Außenumfang des herzustellenden Bandwickels zu dessen Führung angeordneten Stützrollen gebildet, die zueinander achsparallel frei

drehbar an einem Träger angeordnet sind.

Um die sich überlappenden Bandwickel aneinander zu befestigen, können dabei die Verbindungsrollen so gestaltet sein, daß ein Stauchen der ineinanderliegenden Wellen der überlappenden Bandwickel in solcher Weise eintritt, daß diese etwa mäanderförmigen Querschnitt, d. h. an ihrem Kopf eine größere Breite als an ihrem Fuß erhalten. Es ist aber auch möglich, eine Falzverbindung mit einer entsprechend gestalteten Druckrolle vorzusehen. Diese bekannte Vorrichtung hat sich in der Praxis als nicht geeignet erwiesen, eine vollbefriedigende formschlüssige Verbindung der Bandwickel miteinander zu gewährleisten. Sie wurde daher industriell nicht in Benutzung genommen und man ist dabei geblieben, Wickelrohre auf einem Wickeldorn herzustellen, um die sich überlappenden Bandwickel fest genug miteinander verbinden zu können.

Auf dieser Entwicklungslinie ist es auch bekanntgeworden, bei der Herstellung von gewellten Wickelrohren nicht alle Wellen, sondern in jedem Überlappungsbereich nur eine oder mehrere Wellen relativ stark zu verformen, z. B. in ein S-förmiges oder omega-förmiges Querschnittsprofil zu bringen und plattzudrücken (DE-GM 75 33 150). Diese mit Hilfe einer entsprechend profilierten Andruckwalze erreichbare Verformung der Welle führt zu einer festeren Verbindung der Bandwikkel als die Mäanderform, versteift aber das Rohr.

Um ohne nennenswerte Rohrversteifung eine feste Verbindung der Bandwickel zu erhalten, wurde vorgeschlagen (nicht vorveröffentlicht), bei der Herstellung des Wickelrohres aus einem Wickeldorn die Scheitel der ineinanderliegenden Wellen zweier benachbarter Bandwickel durch Niederdrücken der Scheitel ineinanderliegender Wellen miteinander zu verhaken, jedoch solche Niederdrückungen nicht am gesamten Rohrumfang, sondern nur stellenweise an einem Teil des Rohrumfanges vorzusehen, und die beiden benachbarten Wellen neben den jeweiligen Niederdrückungen unverformt zu lassen (DE-OS 26 54 963). Diese nur stellenweise Verhakung der Wellen von sich überlappenden Bandwickeln hat sich zwar als sehr vorteilhaft erwiesen, jedoch konnte mit diesem Vorschlag keine brauchbare Vorrichtung für eine industrielle zuverlässige Fertigung solcher Rohre gefunden werden.

Im übrigen ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, die mittels zweier kleiner Druckrollen an einem überlappend gewickelten Rohr die Wellen in Rohrlängsrichtung bandförmig fortlaufend von oben und unten eingedrückt (DE-GM 19 40 366). Auch hier wird ein relativ

so steifes Rohr erhalten, das darüber hinaus nur eine unbefriedigende Festigkeit der Verbindung der Bandwickel hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die sich überlappenden Bandwickel eines gewellten Wickelrohres fest, aber das Rohr nur wenig versteifend verbunden werden.

Die Erfindung greift zu diesem Zweck auf die eingangs bezeichnete Vorrichtung zurück und sieht vor, daß einer der Verbindungsrollen eine gegenüber dieser um die Rollenachse drehbare kreisrunde Scheibe zugeordnet ist, welche mindestens stellenweise größeren Durchmesser als der Rillengrund der Verbindungsrolle, jedoch kleineren Durchmesser als der Scheitel der zwischen den Rillen am Rollenumfang befindlichen Rippen hat, und daß die der frei drehbaren Scheibe gegenüberliegende Rippe der anderen Rolle auf einen kleineren Außendurchmesser als derjenige der übrigen Rippen dieser Rolle zurückgenommen ist. Dieser Außendurch-

ORfGINAL INSPECTED

messer sollte so viel kleiner sein, daß für die Stellen größeren Durchmessers der genannten Scheibe und die Dicke des Bandwickels Platz ist.

Diese Vorrichtung erzeugt, wie unten näher erläutert, durch stellenweises Niederdrücken der Wellenscheitel eine druckknopfartige Verhakung, wobei sich aus der druckknopfartigen Verhakung eine besondere Festigkeit der Verbindung der Rohrwickel und aus der Beschränkung der Verformung nur auf Stellen des Rohrumfangs nur eine geringe Versteifung des Rohres ergibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.

Im folgenden ist anhand von Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht,

F i g. 2 zeigt diese Vorrichtung in Draufsicht von oben,

F i g. 3 zeigt einen Axialschnitt durch die Achsen der Verbindungsrollen,

F i g. 4 ist eine Seitenansicht der in der einen Verbindungsrolle vorgesehenen frei drehbaren Scheibe.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft das zu einem Rohr zu wickelnde mit einer Querwellung versehene Band 1 geradlinig zwischen Rollen von Rollenpaaren 2, 3, 4 hindurch. Beim Durchlaufen durch die Rollenpaare 2,3,4 erhält das geführte Band eine Querwellung, worauf es einem Rollenpaar 5,6 zuläuft, deren Rollen zu den Rollen der Rollenpaare 2,3,4 achsparallel angeordnet sind. Die Rollen 5, 6 befinden sich am Einlauf in eine Rohrwickeleinrichtung 7, welche eine Trägerplatte 8 hat, an der eine Anzahl von Stützrollen 9 auf einem Kreis liegend angeordnet sind. Das Band 1 läuft nach seinem Durchtritt durch das Rollenpaar 5,6 an den Stützrollen vorbei, wobei es an diesen Rollen abgestützt und zu einem kreisförmigen Wickel gebogen wird. Das eigentliche Biegen des Bandes 1 erfolgt dabei schon unmittelbar nach Verlassen des Rollenpaares 5, 6 mit Hilfe einer Biegerolle 11, die ebenfalls an der Trägerplatte 8 achsparallel zu den Stützrollen 9 angeordnet ist.

Da das Band 1 zur Herstellung des gewünschten Rohres 13 schraubenlinienförmig gewickelt werden muß, ist die Trägerplatte 8 um eine zur Ebene des zulaufenden Bandes 1 senkrechte Achse 12 verschwenkbar. Damit kann die Trägerplatte 8 gegenüber der Achse des zulaufenden Bandes 11 derart schräg gestellt werden, wie es die Steigung der schraubenlinienförmigen Bandwickel des herzustellenden Rohres erfordert. Da die Biegerolle 11 und die Stützrollen 9 unschwenkbar, jedoch um ihre Aches frei drehbar, an der Trägerplatte 8 befestigt sind, werden sie beim Schwenken der Trägerplatte entsprechend mitverschwenkt, wie dies aus F i g. 2 zu ersehen ist. Sie können sich somit der Steigung der Bandwickel des herzustellenden Rohres anpassen.

Nach Bildung eines vollständigen Wickels 10 gelangt dieser wieder zwischen die Rollen 5, 6 des am Eingang der Wickelvorrichtung befindlichen Verbindungsrollenpaares 5,6 wobei sich die Wellen des Bandwickels 10 in die Wellen des zulaufenden Bandes 1 einlegen, und zwar derart, daß der Bandwickel um das gewünschte Maß der Wickelsteigung gegenüber dem zulaufenden Band 1 in Wickelrichtung des herzustellenden Rohres 13 seitlich versetzt ist.

Da sich der in der Wickelvorrichtung bildende Bandwickel nach seiner Fertigstellung nur im in F i g. 3 rechten Bereich des Axialschnittes der Verbindungsrolien 5, 6 zwischen diese einlegt, liegen nur in diesem Rollenbereich zwei Bandlagen übereinander, während sich in dem in F i g. 3 linken Rollenbereich nur das ankommende noch ungewickelte Band 1 zwischen den Rollen befindet. Damit besteht in diesem Rollenbereich zwischen dem Band und der Verbindungsrolle 5 ein Spiel, so daß durch eine eventuell unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit der Verbindungsrollen 5, 6 keine nennenswerten Reibungen auf das Band ausgeübt wird. Es

ίο kann jedoch zweckmäßig sein, wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die Verbindungsrollen 5 aus zwei axial hintereinanderliegenden Teilen 22, 23 auszubilden, von welchen nur das äußere Rollenteil 22 auf der Rollenwelle 16 undrehbar, beispielsweise mittels eines Keils 17 befestigt ist, während der andere Rollenteil 23 drehbar auf der Welle 16 sitzt. Die untere Rolle 6 kann dagegen zur Gänze undrehbar auf ihrer Welle 18 befestigt sein.

Wenn die untere Rolle jedoch, wie bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, ebenfalls aus zwei axial hintereinanderliegenden Teilen 19, 20 besteht, können diese beiden Teile gemeinsam beispielsweise durch einen Keil 21 drehfest auf ihrer Welle 18 befestigt sein. Es ist aber auch möglich, einen dieser beiden RoI-lenteile, z. B. den Rollenteil 20, frei drehbar und nur den anderen Rollenteil, z. B. den Rollenteil 19, drehfest auf der Welle 18 zu lagern.

Um die jeweils aufeinanderfolgenden Bandwindungen in ihren überlappenden Bereichen aneinander zu befestigen, sollen die im Überlappungsbereich ineinanderliegenden Wellen zweier benachbarter Bandwickel nur an bestimmten Umfangsstellen in ihrem Scheitel um ein gewisses Maß der Wellenhöhe niedergedrückt sein, wobei sich gleichzeitig eine Verbreiterung der Wellenberge und damit ein Verhaken der ineinanderliegenden Wellen ergibt. Hierdurch kann ein Auseinandergleiten und damit ein Voneinanderlösen der überlappenden Bereiche der Bandwickel voneinander verhindert werden. Zu diesem Zweck weist die obere Verbindungsrolle 5 eine um die Rollenachse frei drehbare kreisrunde Scheibe 25 auf, welche stellenweise größeren Durchmesser hat als der Grund 26 der Rillen 24 in der Verbindungsrolle, in welche sich die Wellen des zu wickelnden Bandes einlegen. Die Scheibe ist mit Hilfe eines Kugel- oder Gleitlagers 28 leicht drehbar in einem sich über den gesamten Umfang der Verbindungsrolle erstreckenden Ringspalt 27 gelagert. In axialer Richtung befindet sich die Scheibe an der Stelle eines Rillengrundes 26, ragt jedoch mit über ihren Umfang 33 verteilt angeordneten Nocken 29 radial über den Durchmesser des Rillengrundes hinaus. Die gegenüberliegende Verbindungsrolle 6 besitzt ebenfalls sich über den gesamten Rollenumfang erstreckende Rillen, die jedoch den zwischen den Rillen befindlichen Rippen 41 der Verbindungsrollen 5 gegenüberliegen. Zwischen die Umfangsrillen 24 der Verbindungsrollen 5 und 6 legen sich der ankommende Bandstreifen 1 sowie der auf diesem nach einmaligem Herumführen um 360° sich auflegende erste Bandwickel 10 ein.

Die der frei drehbaren Scheibe 25 gegenüberliegende Rippe 30 der Rolle 6 hat einen Außendurchmesser, der kleiner als derjenige der Scheitel 32 der übrigen Rippen 31 dieser Rolle ist. Die Nocken 29 der Scheibe 25 führen zusammen mit der Rippe 30 zu einem stellenweisen radialen Niederdrücken des Scheitels der Welle des ankommenden Bandstreifens 1 und der sich in diese einlegenden Welle des einmal herumgeführten Bandwickels 10. Hierbei werden die Scheitel der ineinanderliegenden

Wellen derart verbreitert, daß sich ein etwa druckknopf- bzw. schwalbenschwanzförmiger Wellenquerschnitt ergibt. Dieser Querschnitt führt zu einer solchen Verhakung der ineinanderliegenden Wellen, daß ein unerwünschtes Voneinanderlösen benachbarter Bandwikkel auch bei starker Rohrbiegung unmöglich ist.

Da die Verhakung der ineinanderliegenden Wellen zweier benachbarter Bandwickel erst nach Vollendung der Formung des bei der Rohrwicklung nachfolgenden Bandwickels erfolgen kann, um die erfindungsgemäße Korrektur des Wickeldurchmessers noch zu ermöglichen, muß sich die Scheibe 25 frei und unabhängig von der Verbindungsrolle 5 drehen können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen '5

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Aufwickeln eines gewellten Blechbandes, mit einer Wickeleinrichtung mit zwei an der Einlaufstelle des Bandes angeordneten, an den beiden Breitseiten des Bandes angreifenden, das gegenseitige Ineinanderlegen der Wellen der im Rohr benachbarten, sich überlappenden Bandwickel bewirkenden Verbindungsrollen, die sich über den gesamten Rollenumfang erstreckende Rillen zum Einlegen der Bandwellen haben, wobei die zwischen den Rillen befindlichen Rippen jeweils den Rillen der anderen Verbindungsrolle gegenüberliegen, und mit einer zum kreisförmigen Herumführen des Bandes zur Bildung eines Bandwickels eingerichteten Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Verbindungsrollen (5,6) eine gegenüber dieser um die Rollenachse frei drehbare kreisrunde Scheibe (25) zugeordnet ist, welche mindestens stellenweise größeren Durchmesser als der Rillengrund (26) der Verbindungsrolle, jedoch kleineren Durchmesser als der Scheitel (32) der zwischen den Rillen (24) am Rollenumfang befindlichen Rippen (31) hat, und daß die der frei drehbaren Scheibe (25) gegenüberliegende Rippe (30) der anderen Rolle (6) einen kleineren Außendurchmesser als derjenige der übrigen Rippen (31) dieser Rolle hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die frei drehbare Scheibe (25) in einem sich über den gesamten Umfang der Verbindungsrolle erstreckenden Ringspalt (27) der Verbindungsrolle angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die frei drehbare Scheibe (25) in dem Ringspalt (27) der Verbindungsrolle auf Gleit- oder Roll-Lagern (28) drehbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Außenumfang der frei drehbaren Scheibe in axialer Richtung im Bereich des Grundes (26) von mindestens einer Umfangsrille (24) der Verbindungsrolle erstreckt.