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Vorrichtung zur Herstellung von Wendelfalzrohren
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Die Erfindung zielt darauf ab, die nach dem Stammpatent ausgebildete Vorrichtung so zu verbessern, dass auch aus dickeren und infolgedessen entsprechend steifen Blechbändern genau masshaltige Rohre hergestellt werden können.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei einer nach dem Patent Nr. 228032 ausgebildeten Vorrichtung die beiden gegenüber dem Dorn entsprechend der Auflaufrichtung des
Bandes schräggestellten Rollen zumindest an ihren äusseren Matelflächen in Umfangsrichtung verlaufende Rippen haben und so fest gegen den Dorn angedrückt sind, dass sich die Rippenkämme in das Blechband eingraben.
Infolge dieser Ausbildung der beiden Rollen, von denen die eine als Druckrolle zum Schliessen des aus den vorgefalzten Rändern des zugeführten Blechbandes gebildeten Falzes und die andere als
Zudrückrolle zum Umlegen und Anpressen des geschlossenen Falzes an die äussere Mantelfläche des
Rohres vorgesehen ist, wird das Blechband während des Aufwickelns auf den Dorn stets unter
Spannung gehalten, da es sich an den sich eingrabenden Rippenkämmen abstützen kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die Andruckrolle eine den Falz aufnehmende
Ringnut und die in Umfangsrichtung verlaufende Rippung ist in den beiderseits der Ringnut befindlichen Mantelflächen der Rolle angeordnet. Diese Ausbildung der Andruckrolle bietet den Vorteil, dass sich während des Schliessens des Falzes zwischen dem mit einem Umgang bereits auf dem Dorn aufgewickelten Bandteil und dem auf den Dorn auflaufenden Bandteil in der Ringnut die auf den beiden Abschnitten der Mantelfläche der Andruckrolle vorgesehenen Rippungen gleichzeitig in das Blechband eingraben können, wodurch eine gleichmässige, lückenlose und satte Anlage des schon auf den Dorn aufgewickelten Teiles und des auf den Dorn auflaufenden Teiles des Blechbandes gewährleistet wird.
Die Zudrückrolle ist zweckmässig auch an der auf dem Falz zur Auflage kommenden zylindrischen Bodenfläche einer Umfangsnut mit der Rippung versehen. Durch diese Rippung werden die ineinandergreifenden Teile des Falzes sehr fest zusammengedrückt, wodurch ein besonders dichtes Schliessen des Falzes sichergestellt ist.
Vorzugsweise schliesst sich die konische Andruckfläche der Andruckrolle für den Falz unmittelbar an einer der beiden mit Rippung versehenen, beiderseits der Ringnut der Andruckrolle befindlichen Mantelflächen an, wodurch das Umlegen des Falzes gegen die Rohrwand begünstigt wird.
Bei einer besonders zweckmässigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Zudrückrolle gegenüber der Andruckrolle in Axialrichtung des Dornes um eine solche Strecke versetzt, dass zwischen beiden Rollen ein Umschlingungswinkel des Blechbandes von mindestens 3600 auftritt, bei dem der spillartig wirkende Dorn auf das Blechband eine zum strammen Aufwickeln ausreichend grosse Zugkraft ausüben kann.
Weitere Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung näher erläutert ist. In den Zeichnungen ist in Fig. 1 das wesentliche des Rohrherstellungsvorganges mit einer Vorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt, Fig. 2 zeigt in einem Teilschnitt das auf dem Dorn aufliegende Blechband mit vorgebildetem Falz unter der Andruckrolle, Fig. 3 den bereits umgelegten Falz unter der Zudrückrolle, und in Fig. 4 sind die auf den noch nicht umgelegten Falz durch die Andruckrolle und die Zudrückrolle ausgeübten Kräfte durch Pfeile angedeutet.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, läuft das Blechband-l--auf den motorisch angetriebenen Dorn --2-- bereits mit einer Verfalzung auf, die aus einer mehr als rechtwinkeligen
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(Abkantwinkel--4- nimmt beim Auflaufen des Blechbandes--l-auf den Dorn-2-die Abkantung - 3-umschliessend in sich auf. Dies geschieht etwa an der Stelle der Andruckrolle-5-, die eine Nut-6--mit einer konischen, zur Ablaufrichtung des Rohres sich verjüngenden Anlagefläche --7-- four den Falz besitzt.
Die Rolle--5-ist zwar, ebenso wie die Zudrückrolle-II-, mit zur Dornachse paralleler Achsenrichtung gezeichnet, in Wirklichkeit jedoch entsprechend der Steigung der einzelnen Schraubengänge des Blechbandes-l-schräggestellt.
Beiderseits der Nut --6-- besitzt die Rolle --5-- Abschnitte --8 und 9--mit im wesentlichen zylindrischen Mantelflächen, mit denen sie das Blechband--l--in zwei aufeinanderfolgenden Windungen an den Dorn --2-- anzudrücken vermag. Da die Rolle--S--
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--2-- gerichtete- 8 und 9--an ihrem Aussenumfang mit einer Rippung--10--versehen, deren zwischen den einzelnen Rippen liegende Rücken sich geringfügig in das Blechband eingraben (Fig. 2).
Um es dem drehangetriebenen Dorn-2-zu ermöglichen, möglichst grosse Zugkräfte spillartig auf das Blechband--l--zu übertragen, ist der axiale Abstand der Zudrückrolle --11-- von der Andruckrolle --5-- nunmehr so gewählt, dass zwischen beiden Rollen ein Umschlingungswinkel von mindestens 3600 auftritt, in welchem sich die aneinanderschliessenden Windungen des Blechbandes noch frei gegeneinander zu verschieben vermögen. Bekanntlich wächst ja die durch den Dorn auf das Band zu übertragende Zugkraft exponential mit dem Umschlingungswinkel.
Diese, wie die erstgenannte Massnahme, hat eine sehr stramme Aufwicklung des Bandes auf dem Dorn--2--zur Folge, wodurch eine sehr hohe Masshaltigkeit des fertigen Rohres garantiert wird. Um indessen die Abschiebekraft für das fertiggestellte Rohr in Grenzen zu halten, ist der Dorn im Anschluss an die Zudrückrolle--11--geringfügig verjüngt.
Die Zudrückrolle-11-ist an sich konventionell ausgebildet, doch besitzt sie, ebenso wie auch die Andruckrolle-5--, an ihrem Aussenumfang eine Rippung-12- (Fig. 3), die gleichfalls zur Aufnahme bzw. übertragung axialer Schubkräfte vorgesehen ist. Diese Rippung--12--kann sich auch an der zurückliegenden, auf dem Falz zur Auflage kommenden Zylinderfläche--IS-- fortsetzen.
Fig. 4 veranschaulicht mittels der Pfeile-14 und 15-die Kräfte, die auf den Falz-3, 4seitens der Andruckrolle--5--bzw. der Zudrückrolle --11-- ausgeübt werden. Durch die Schrägstellung des Falzes, die ihm spätestens durch die Anlagefläche-7-der Andruckrolle-5- mitgeteilt wird, erfährt der Falz bereits beim Auflaufen des Blechbandes--l-auf den Dorn ein Biegemoment, welches ihn in der gewünschten Weise umzulegen sucht, da er sich andernfalls an seinem Aussenumfang dehnen müsste. Dennoch findet die Abkantung --3-- zunächst, d. h. vor dem endgültigen Schliessen des Falzes durch die Zudrückrolle-II-, noch Gelegenheit, innerhalb der U-förmigen Abkantung --4-- zu gleiten, so dass sich die Windungen des Blechbandes eng um den Dorn zu legen vermögen.
Die hiedurch naturgemäss auftretenden grossen Kräfte für das fortlaufende Abschieben des
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Blechmaterial innerhalb des Falzes zum Fliessen kommt, um dadurch ein besonders dichtes Schliessen des Falzes zu erzielen. Damit lässt sich auch die auf der Rohrinnenwand zurückbleibende Falznut auf ein Mindestmass verkleinern.
Um auch die restliche Falznut noch zu beseitigen und damit ein innen glattwandiges, strömungsgünstiges Rohr zu erreichen, kann gleichzeitig mit dem Blechband--l--im übrigen ein Draht aus einem geschmeidigen Metall, beispielsweise Aluminium, auf den Dorn--2--auflaufen, das beim Zudrücken des Falzes ebenfalls zum Fliessen kommt und dabei die Falznut restlos ausfüllt. Dieser Draht kann bereits vorprofiliert sein, um mit einem nach aussen hin abstehenden Steg zwischen die Abkantungen-3 und 4-des Blechbandes einzugreifen, wodurch er am Herausfallen aus der Falznut gehindert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenförmiges Wickeln eines Bandes auf einen drehangetriebenen Dorn, nach Patent Nr.228032, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden gegenüber dem Dorn entsprechend der Auflaufrichtung des Bandes schräggestellten Rollen (5,11) zumindest an ihren äusseren Mantelflächen in Umfangsrichtung verlaufende Rippen (10,12) haben und so fest gegen den Dorn (2) angedrückt sind, dass sich die Rippenkämme in das Blechband (1) eingraben.
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