Maschine zur Herstellung von Röhren mit spiralförmiger Naht. Die Erfindun- betrifft eine Maschine zur Herstellung von \Röhren mit spiralförmiger Naht aus einem kontinuierlichen Band von Blech. Maschinen solcher Art sind bekannt und besitzen Vorrichtungen, meist in Form von Walzen, zum Biesen der Kanten des Bandes zu solcher Form, in welcher sie später ineinander eingreifen und so eine spiralför mige Naht bilden können. Eine Kante des Bandes wird zweckmässig mit. einer L-för- migen Flansche und die andere mit, einer U-förmigen Flansche versehen.
Das so -e formte Band wird durch ein Leitorgan in geeignetem Winkel an einen sich drehenden Dorn, um den das Rohr geformt wird, heran geführt., wobei die gebogenen Kanten des Bandes miteinander in Eingriff gebracht werden, wonach die gebildete Naht nieder gestaucht. wird.
Beim Formen besonders von Röhren aus relativ steifem Blech hat es sich als schwie rig erwiesen, das Band in konstanter Bahn an .den Dorn heranzusteuern, was notwendig ist, damit die gebogenen Bandkanten immer an dem Punkt zusammentreffen, wo die Naht gebildet werden soll.
Diese Schwierigkeiten sind auf die früher gebrauchten, flanscli- formenden Walzen zurückzufülii-eri, bei wel chen verschiedene Reibungsw iderstäncle an den beiden Kanten des Bandes entstehen, da die eine Kante doppelt und die andere ein fach gelioäen wird. Diese verschiedenen Rei bungswiderstände verursachen leicht ein Schrägziehen des Bandes. Ein Biegen durch Walzen bewirkt ferner in einem verhältnis mässig steifen Blechmaterial Spannungen oder Risse.
Durch die vorliegende Erfindung wird dieses Problem durch Anbringung von Bie- gungsorganen gelöst, die intermittierend arbeiten und die dadurch hauptsächlich den oben erwähnten Unterschied im Reibungs widerstand ausschalten. Dadurch wird das Blechmaterial schonender behandelt.
Eine beispielsweise Ausführungsform einer Maschine nach der vorliegenden Erfin dung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Teil der Maschine von oben gesehen.
Fig. ? stellt das Biegeorgan im Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 dar.
Fig. 3 zeigt zwei Walzen, längs der Linie III-III in Fig. 1 gesehen.
Fig. -1 zeigt eine Leitplatte im Schnitt. längs der Linie IV-IV in Fig. 1, und Fig. 5 zeit eine Vorrichtung für das Stauchen der Naht.
Die Maschine besitzt. einen Dorn 1, rund um welchen das Rohr ? mit der spiralför migen Naht 3 geformt wird. Der drehbare Dorn ist im Lager 4 gelagert und wird von einem nicht dargestellten Motor über ein Zahnrad 5 angetrieben.
Das zur Bildunj des Rohres bestimmte Blechband wird von einer nicht gezeichneten Rolle abgewickelt und in einer Bahn mit einem bestimmten Winkel zum Dorn heran geführt.
Das Blechband geht erst über den Tisch 6 zwischen den Führungsleisten 7, deren Ab stand voneinander der Breite des Bandes angepasst ist. Das Band läuft hernach über die intermittierend arbeitenden Biegeorgane, die gemäss den Fig. 1 und 2 parallel zum Band gerichtete Stahlscheiben 8, 9 sind, wel che die Form von Messern mit stumpfer Schneide besitzen, und die auf das Band im Abstand von den Bandkanten intermittie- rend einwirken. Diese Messer sind an den Enden der Hebel 10 bzw. 11 befestigt, die um eine gemeinsame Achse 12 drehbar sind.
Die andern Enden ,der Hebel werden durch die Exzenterscheiben 13 bzw. 14 betätigt, die in Synchronismus mit den nachfolgenden Wal zen, die später beschrieben werden, ange trieben werden können. Durch die Einwir- kumg der Exzenterscheiben 13, 14 auf die Hebel 10, 11 erhalten die Messer 8, 9 eine auf- und abwärtsgehende Bewegung und bie gen dadurch die Kanten 15 des Bandes, wie es aus Fig. 2 hervorgeht. Eine Platte 16 (Fug. 2) ist als Gegenstütze beim Biegen des Bandes vorgesehen.
Die Platte 16 ist in Fig. 1 nicht eingezeichnet.
Das Messer 8 soll gemäss Zeichnung die linke Seite des Bandes zu einer L-förmigen Flansche biegen. Das andere Messer 9, dessen Exzenterscheibe 14 zweckmässig eine gerin gere Dimension als .die Exzenterscheibe 13 hat, wird nicht so hoch geschoben, dass eine vollständige, U-förmige Flansche entsteht, sondern hinterlässt im Band etwas innerhalb der Kante nur eine schwache Biegung, wie aus Fig. 2 hervorgeht, d. h. sie bewirkt ein Vorbiegen der Bandkante. Die gewünschte U-förmige Flansche wird darauf später voll endet.
Ein relativ steifes Blechmaterial lei stet nämlich seinen grössten Widerstand gegen eine beginnende Biegung, während eine wei tere Biegung an der gleichen Stelle leichter durchzuführen ist. Die beiden Messer sind nätürlich so angeordnet, dass sie in Synchro nismus mit dem Heranführen des Bandes ar beiten, so dass das Biegen kontinuierlich vor sich geht. Um einen gleichmässigen Arbeits gang zu erreichen, arbeiten die Exzenter- seheiben 13 und 14 am besten so, dass die Messer -8 und 9, im Gegensatz zu dem, wie es Fig. 2 zeigt, nicht gleichzeitig zur Einwir- kung kommen.
Die oben beschriebene Biegevorrichtung bewirkt eine im hohen Grade schonende Be handlung des Blechmaterials mit einem Mini mum von darin entstehenden Spannungen und ohne irgendwelches Risiko für Risse.
Das Band geht dann zwischen den Wal zenpaaren 17 und 18 hindurch, die von einer Achse 19 aus über ein Zahnrad angetrieben werden. Die L-förmige Flansche des Bandes läuft ausserhalb der linken Enden der Wal zen. Die rechten Enden ,der Walzen sind so ausgebildet, dass sie die U-förmige Flansche des Bandes vollenden, wie aus Fig. 3, wo das erste Walzenpaar 17, 17' .dargestellt ist, her vorgeht. Die obere Walze 17 ist mit einer Um- fangsrille 20 versehen, und die untere Walze 17' hat eine entsprechende ringsum laufende Flansche 21, die in .die Rille 20 eingreift, um das zwischen den Walzen durchgehende Band weiter zu biegen.
Das Biegen zur gewünsch ten U-förmigen Flansche wird erst zwischen dem nächsten Walzenpaar vollendet, das in gleicher Weise konstruiert ist, jedoch mit dem Unterschied, dass die Rille in der obern Walze etwas tiefer, und die Flansche in der untern Walze etwas höher ist.
Das fertig geformte Band wird dann unter .die Leitplatte 22 eingeführt, die, um das Band aufzunehmen, mit einem geraden Stück rückwärts vom Dorn 1 ragt irnd da nach diesen fast in einer Windtrog umgibt. Die Leitplatte ist längs des ersten Teils des geraden Stückes auf der Unterseite mit zwei Rillen 23, 24 zum Leiten der gebogenen Kan ten des Bandes versehen. Ihre Konstruktion ist im Schnitt in Fig. 4 dargestellt. Eine Stütze 25 kann dabei unter dem Band an geordnet sein.
Der Teil der Leitplatte, in dem sich die Rille 24 befindet, hört ummittelbar vor dem Dorn auf, und dann liegt die doppelt gebogene Kante des Bandes frei auf dem Dorn. Die Rille 23, die die einfach gebogene Kante leitet, geht. dagegen weiter in Spiral- form rund um den Dorn in der gesamten Länge der Leitplatte und gibt die Kante des Bandes frei, etwas bevor diese von der aus Rille 2-1 kommenden, doppelt gebogenen Kante umfasst wird.
Natürliell muss von An fang an die Schrägstellung der Bandbahn zu dem Dorn genau der Breite des Bandes ab gepasst sein, so dass eine Sehraubenlinie durch die Rille 23 nach einer Umdrehung mit einer gedachten Fortsetzung der Rille 21 zusam menfällt.
Die durch die ineinandergreifenden Band kanten begonnene Naht wird durch zwei Rollen 26 und 27 (siehe auch Fig. 5) zusammengedrückt und niedergefalzt, von denen die eine (z. B. die Rolle 26) unter An trieb stehen kann. Zum weiteren Verschlie ssen und Niederfalzen der Naht gegen die Aussenseite des so Hergestellten Rohres ist. noch eine Rolle 28 vorgesehen.
Sowohl der Dorn als auch die andern angetriebenen Organe sind natürlich so an geordnet, dass sie in Synchronismus mitein ander bei der Heranführung des Bandes ar beiten. U m die Drehung des hergestellten Rohres mit der Bleiehen Geschwindigkeit wie die des Dornes zu erleichtern, kann ausser dem eine das Rohr umschliessende Hülse 29 angebracht werden, die in einer Büchse 30 gelagert ist und die mittels Zahnradantriebes oder dergleichen mit, der gleichen Geschwin digkeit wie der Dorn zu rotieren iveranlasst wird.
Die Hülse 29 bildet, dabei indirekt auch ein Stützlager für das Aussenende des Dor- nes. Beim Inbetriebsetzen der Maschine kann man zweckinässigerweise zwischen die Hülse und den Dorn einen Stützring von gleicher Stärke wie das Rohr plus Flanschen ein setzen, welcher Ring automatisch von dein Rohre bei dessen Vordringen fortgeschoben wird.
Machine for the production of tubes with a spiral seam. The invention relates to a machine for manufacturing tubes with a spiral seam from a continuous strip of sheet metal. Machines of this type are known and have devices, usually in the form of rollers, for tucking the edges of the tape into such a shape in which they can later interlock and so form a spiralför shaped seam. One edge of the tape is useful with. one L-shaped flange and the other with a U-shaped flange.
The band thus formed is guided by a guide member at a suitable angle to a rotating mandrel around which the tube is formed, the bent edges of the band being brought into engagement with one another, after which the seam formed is upset. becomes.
When forming tubes from relatively stiff sheet metal in particular, it has proven to be difficult to control the strip in a constant path on the mandrel, which is necessary so that the curved strip edges always meet at the point where the seam is to be formed.
These difficulties can be traced back to the flange-forming rollers used earlier, in which different frictional resistances arise on the two edges of the belt, since one edge is made double and the other single. These various friction resistances easily cause the tape to pull at an angle. Bending by rolling also causes tension or cracks in a relatively moderately stiff sheet metal material.
The present invention solves this problem by attaching bending members that work intermittently and thereby mainly switch off the above-mentioned difference in frictional resistance. As a result, the sheet material is treated more gently.
An example embodiment of a machine according to the present invention is described below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 shows part of the machine seen from above.
Fig.? represents the bending element in section along the line II-II in FIG.
FIG. 3 shows two rollers, seen along the line III-III in FIG.
Fig. -1 shows a guide plate in section. along the line IV-IV in Fig. 1 and Fig. 5 shows a device for upsetting the seam.
The machine owns. a mandrel 1, around which the pipe? with the spiralför shaped seam 3 is formed. The rotatable mandrel is mounted in the bearing 4 and is driven by a motor (not shown) via a gear 5.
The sheet metal strip intended for the formation of the pipe is unwound from a roll (not shown) and guided towards the mandrel in a path at a certain angle.
The sheet metal strip only goes over the table 6 between the guide rails 7, which stood from each other is adapted to the width of the belt. The tape then runs over the intermittently operating bending elements, which are parallel to the tape directed steel disks 8, 9 according to FIGS. 1 and 2, wel che have the shape of knives with a blunt edge, and intermittently on the tape at a distance from the tape edges - have an effect. These knives are attached to the ends of the levers 10 and 11, which are rotatable about a common axis 12.
The other ends, the lever are actuated by the eccentric discs 13 and 14, which zen in synchronism with the subsequent rollers, which will be described later, can be driven. As a result of the action of the eccentric disks 13, 14 on the levers 10, 11, the knives 8, 9 receive an upward and downward movement and thereby bend the edges 15 of the strip, as can be seen from FIG. A plate 16 (Fig. 2) is provided as a counter-support when bending the tape.
The plate 16 is not shown in FIG. 1.
According to the drawing, the knife 8 is intended to bend the left side of the belt into an L-shaped flange. The other knife 9, the eccentric disk 14 of which suitably has a smaller dimension than .die eccentric disk 13, is not pushed so high that a complete, U-shaped flange is formed, but leaves something in the band within the edge only a slight bend, such as is apparent from Fig. 2, i.e. H. it causes the strip edge to be pre-bent. The desired U-shaped flange will then later fully end.
A relatively stiff sheet metal material lei steadily its greatest resistance to an incipient bending, while a further bending is easier to carry out at the same point. The two knives are of course arranged in such a way that they work in sync with the approach of the strip, so that the bending takes place continuously. In order to achieve a uniform working cycle, the eccentric disks 13 and 14 work best in such a way that the knives -8 and 9, in contrast to what is shown in FIG. 2, do not act at the same time.
The bending device described above causes a high degree of gentle treatment of the sheet metal material with a minimum of stresses arising in it and without any risk of cracks.
The tape then passes between the Wal zenpaaren 17 and 18, which are driven by an axis 19 via a gear. The L-shaped flange of the belt runs outside the left ends of the rollers. The right ends of the rollers are designed in such a way that they complete the U-shaped flanges of the belt, as can be seen in FIG. 3, where the first roller pair 17, 17 'is shown. The upper roller 17 is provided with a circumferential groove 20, and the lower roller 17 'has a corresponding flange 21 running all the way round, which engages in the groove 20 in order to further bend the continuous band between the rollers.
The bending to the desired U-shaped flange is only completed between the next pair of rollers, which is constructed in the same way, but with the difference that the groove in the upper roller is a little deeper and the flange in the lower roller is a little higher.
The fully formed band is then inserted under the guide plate 22, which, in order to accommodate the band, protrudes backwards with a straight piece from the mandrel 1 and then surrounds it almost in a wind trough. The guide plate is provided along the first part of the straight piece on the underside with two grooves 23, 24 for guiding the curved Kan th of the belt. Their construction is shown in section in FIG. A support 25 can be arranged under the tape.
The part of the guide plate in which the groove 24 is located stops immediately in front of the mandrel and then the double-curved edge of the tape is exposed on the mandrel. The groove 23 that guides the single curved edge goes. on the other hand, it continues in a spiral shape around the mandrel over the entire length of the guide plate and exposes the edge of the strip a little before it is encompassed by the double-curved edge coming from groove 2-1.
Of course, the inclination of the web of tape to the mandrel must be matched to exactly the width of the tape from the start, so that a visual line through the groove 23 coincides with an imaginary continuation of the groove 21 after one revolution.
The seam started by the interlocking tape edge is pressed together and folded down by two rollers 26 and 27 (see also FIG. 5), one of which (for example, the roller 26) can be powered. For further closing and folding down the seam against the outside of the pipe produced in this way. another role 28 is provided.
Both the mandrel and the other driven organs are of course arranged in such a way that they work in synchronism with one another when the belt is brought up. In order to facilitate the rotation of the pipe produced at the same speed as that of the mandrel, a sleeve 29 surrounding the pipe can be attached, which is mounted in a sleeve 30 and which is driven by a gear drive or the like at the same speed as the mandrel is caused to rotate.
The sleeve 29 also forms, indirectly, a support bearing for the outer end of the mandrel. When putting the machine into operation you can expediently put a support ring of the same thickness as the pipe plus flanges between the sleeve and the mandrel, which ring is automatically pushed away from your pipe as it penetrates.