Rohr mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht Das Patent bezieht sich auf ein Rohr mit schrau- benlinienförmig verlaufender Falznaht, auf ein Verfah ren zu dessen Herstellung, auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie auf die Verwen dung des erfindungsgemässen Rohres Vorrichtungen zur Herstellung von Rohren mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht mit einer äusseren Verbindungsnaht sind bekannt; es ist das Ziel der Erfindung, ein Rohr mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht aus einem fortlaufenden Metall streifen mit wenigstens einer schraubenlinienförmig verlaufender Sicke zu schaffen.
Es ist bekannt, Rohre mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht mit einer einfachen oder mehr fach beginnenden schraubenlinienförmig verlaufenden Sicke herzustellen, indem eine oder mehrere Rollen in Eingriff mit der Oberfläche des fertigen Rohres gelan gen, wenn dieses den Formkopf der Vorrichtung ver- lässt; es ist jedoch die Tiefe der Sicken, die nach die sem Verfahren hergestellt werden können, beschränkt. Wenn die nach diesem Verfahren hergestellten Sicken zu tief sind, wird die Falznaht zwischen benachbarten Windungen aufgebogen.
Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsge- mässen Rohres ist dadurch gekennzeichnet, dass min destens eine Längssicke in einen fortlaufenden Metall streifen gebildet wird, worauf dieser Streifen in einer Schraubenlinie geführt wird, derart, dass nach Zurück- legung einer Schraubenwindung die Randteile des Metallstreifens miteinander in Eingriff gebracht wer den.
Zur Durchführung dieses Verfahrens dient eine Vorrichtung mit einem Kopf, dessen Innenfläche die Schraubenlinien-Steigung des Metallstreifens bestimmt und diesen in einer Schraubenlinie führt, mit Klemm rollen zum Erfassen der in Eingriff befindlichen Rand teile des Metallstreifens und schliesslich mit Zuführ- und Vorform-Rollen zur Zuführung des Metallstreifens zum Kopf und zur Bildung komplementärer, ineinan- derfügbarer Randteile entlang des Metallstreifens, wel- che Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Vorform-Rollen derart ausgebildet sind, dass sie zu sätzlich mindestens eine Längssicke in den Metallstrei fen bilden.
Vorzugsweise sind die Zuführ-Rollen so angeord net, dass sie den Metallstreifen durch die Vorform- Rollen ziehen und ihn dem Formkopf zuschieben, wobei wenigstens eine der Zuführ-Rollen mit einer oder mehreren Nuten versehen ist, um eine oder meh rere Sicken durchlaufen zu lassen.
Das Patent betrifft auch die Verwendung des erfin- dungsgemässen Rohres als Verbindungsstück, derart, dass es die Falznaht des oder der zu verbindenden Rohre in die schraubenförmige Sicke aufnimmt.
Bei Rohren mit nach aussen stehenden Sicken kön nen zusätzliche, nach aussen stehende Sicken am Ver bindungsstück angebracht werden. Wenn das Rohr mit nach innen stehenden Sicken ausgebildet ist, kann das Verbindungsstück mit entsprechenden, nach innen ste henden Sicken versehen sein.
Das Verbindungsstück ist hauptsächlich zum Ver binden der Enden zweier Rohrstücke bestimmt, und es ist ersichtlich, dass die Stücke in entgegengesetzter Richtung in die Enden des Verbindungsstückes einge schraubt werden, bis sich ihre Enden möglichst nahe der Mitte des Verbindungsstückes treffen.
Der innere Durchmesser des Verbindungsstückes ist dabei vorteilhaft etwas grösser als der äussere Durchmesser der zu verbindenden Rohrstücke, um, je nach Bedarf, für ein Gleiten oder einen Schiebesitz zu sorgen. Zusätzliche Abdichtungsmittel können vorgese hen sein, wenn eine hermetisch abgedichtete Verbin dung erforderlich ist, oder um ein Lösen zu verhin dern. Wenn die Rohrstücke von unterschiedlichem Durchmesser sind, kann das Verbindungsstück aus zwei Ende an Ende anemandergeschweissten Stücken bestehen.
Das Verbindungsstück kann auch dazu dienen, ein Rohrstück beispielsweise mit einer Rohrkupplung zu verbinden. In diesem und in ähnlichen Fällen kann ein Ende des Rohrstückes an die Kupplung oder derglei chen geschweisst oder sonstwie befestigt sein.
Ein Rohr mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht mit schraubenlinienförmig laufenden Sicken kann ebenfalls zur Herstellung von Hohlräumen in Beton Verwendung finden. In diesem Fall ist der Rohrdurchmesser verhältnismässig gross und eine rela tiv geringe Zahl, beispielsweise drei, von verhältnis- mässig breiten Sicken vorgesehen. Diese Sicken verlei hen dem Rohr mechanische Festigkeit und ermöglichen die Verwendung einer leichteren Sorte von Metallstrei fen.
Rohre mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht mit schraubenlinienförmigen Sicken können ebenfalls als Hülle für vorgespannte Seile in Spannbe ton und als Verbindung für elektrische Kabel Verwen dung finden. In diesem Fall ist der Durchmesser des Rohres verhältnismässig klein und eine relativ grosse Zahl, beispielsweise vier bis sechs, von verhältnismäs- sig schmalen Sicken vorgesehen. Diese Sicken geben dem Rohr mechanische Festigkeit und Flexibilität.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzug ter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine schnittbildliche Seitenansicht des oberen Teils einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht mit abgebrochenem Untergestell; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Fig. 1;
Fig. 3 die Formrollen 8, Zuführ-Rollen 4 und 5, Führungsplatten 21 und 22 und den Formkopf 3 der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung, derart abge ändert, dass die Vorrichtung zur Herstellung des erfin- dungsgemässen Rohres dienen kann.
In dieser Figur ist ein Metallstreifen 40 gezeigt; Fig. 4 die gleiche Anordnung nach Fig. 3 mit Aus nahme der Führungsplatte 21, unter Fortlassung des Metallstreifens 40; Fig. 5 eine Ansicht zweier durch ein Verbindungs stück miteinander zu verbindender Rohrstücke mit schraubenförmig verlaufender Falznaht; Fig. 6 eine Ansicht, bei der die Rohrstücke durch Einschrauben in das Verbindungsstück fest verbunden sind; Fig.7 vergrössert einen Schnitt entsprechend Fig. 6;
Fig. 8 einen Teil eines Schnitts durch eine Verbin dung mit einem nach aussen gesickten Rohrstück und Fig. 9 einen Teilschnitt durch eine Verbindung mit einem nach innen gesickten Rohrstück.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist in ähnlicher Form bekannt. Diese Vorrichtung wird im folgenden zum besseren Verständnis kurz beschrieben.
Ein Metall- (normalerweise Stahl-) Streifen wird zwischen einem Paar von Führungsplatten 25 und 26 und durch einen Satz aus drei Paaren von Vorform- Rollen 8 durch ein Paar von Zuführ-Rollen 4 und 5 hindurchgezogen. Die Vorform-Rollen 8 sind komple mentär geformt, um an den gegenüberliegenden Kanten des Metallstreifens einen Randflansch und einen Rand kanal zur Aufnahme des Flansches herzustellen. Der Metallstreifen ist breiter als die Zuführ-Rollen 4 und 5, so dass der Flansch und der Kanal nicht zwischen den Rollen 4 und 5 hindurchlaufen.
Die Zuführ-Rallen 4 und 5 schieben den vorgeformten Metallstreifen zwi schen zwei Führungsplatten 21 und 22 hindurch und gegen einen polierten Formkopf 3, der eine vollstän dige Schraubenwindung bestimmt. Der Metallstreifen wird so schraubenförmig geformt und dabei ist die Anordnung so getroffen, dass der Randflansch einer Windung in den Randkanal der benachbarten Windung eingreift.
Ein Klemmrollenpaar 6 und 7 greift an den ineinandergreifenden Teilen an und drückt diese zu sammen, so dass die Vorrichtung ein gewickeltes Rohr mit schraubenlinienförmig verlaufender Falznaht her stellt, das unter Drehung aus dem Kopf 3 austritt. Der Kopf 3 ruht auf einem Sockel 2, die ganze Vorrichtung auf einem Untergestell 1.
In den Fig. 3 und 4 ist die in Fig. 1 und 2 darge stellte Maschine dahingehend geändert, dass das den Zuführ-Rollen 4 und 5 benachbarte Paar von Vor form-Rollen 8 so geändert ist, dass es den Metallstrei fen (durch das Bezugszeichen 40 angedeutet) sickt. Die Enden der Rollen 8 sind ebenfalls so geformt, dass sie den Randflansch und -kanal bilden; dies ist jedoch zur Vereinfachung weder bei den Rollen 8 noch am Metallstreifen 40 dargestellt.
Die obere und den Zu führ-Rollen benachbarte Rolle 8 ist mit drei Ringen 41 versehen, die mit drei ringförmigen Nuten 42 in der unteren, den Zuführ-Rollen 4 und 5 benachbarten Rolle 8 zusammenwirken, um drei Sicken 43 im Metallstreifen 40 zu bilden. Es ist selbstverständlich, dass jede beliebige Zahl von Sicken durch eine ent sprechende Zahl von Ringen 41 und Nuten 42 herge stellt werden kann. Die Rolle 5 ist mit ringförmigen Nuten 44 versehen und die Führungsplatte 22 mit in Längsrichtung verlaufenen Nuten 45, durch die die Sicken 43 laufen. Der Kopf 3 ist mit vier gebogenen Metallstreifen 46 versehen, die nebeneinander und par allel zueinander angeordnet sind, um Nuten 47 zu bil den, die mit den Nuten 45 fluchten.
Die Streifen 46 sind in die Führungsplatte 22 wie bei 48 angedeutet eingesetzt und dienen zur Führung des Streifens 40 in den Kopf 3. Der Metallstreifen tritt aus dem Kopf 3 als rotierendes Rohr 49 mit einer schraubenlinienför- mig verlaufenden Falznaht und nach aussen stehenden Sicken aus.
Selbstverständlich wird in dem Fall, dass nach innen stehende Sicken vorgesehen sind, die un tere Rolle 8 mit den Ringen 41 und die obere Rolle 8 mit den Nuten 42 versehen werden und weiterhin Nuten in der Rolle 4 und der Führungsplatte 21 an stelle der Rolle 5 und der Führungsplatte 22 ange bracht werden. In diesem Fall sind die Streifen 46 nicht vorgesehen. Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass bei entsprechenden Abänderungen nach innen und aussen stehende Sicken gleichzeitig hergestellt wer den können.
Es ist selbstverständlich, dass bei Bildung nach aussen stehender Sicken ein etwas grösserer Kopf 3 für einen vorgegebenen Durchmesser des Rohres er forderlich ist, was jedoch keine Schwierigkeiten berei tet.
Die unter Bezugnahme auf die Fig.1 bis 4 be schriebene Vorrichtung erzeugt die Längssicken im Metallstreifen durch Ziehen der Sicken aus dem Strei fen, d. h. das Material des Streifens wird gedehnt und die Breite des Streifens verändert sich nicht. Weiterhin werden die drei Sicken von dem gleichen Rollenpaar gebildet. Nach einer anderen Ausführungsform wird wenigstens eine der Sicken durch Biegen des Materials gebildet, um die Form der Sicke ohne Dehnung zu er halten, wobei die Breite des Streifens vermindert wird. In Abänderung werden die Sicken teilweise durch Zie hen und teilweise durch Biegen des Streifens gebildet, wobei die Verminderung der Breite des Streifens gerin ger ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind vier oder fünf Paare von Vorform-Rollen vorgesehen und der Materialstreifen 40 ist anfangs 20 0/a breiter als seine endgültig festgelegte Breite. Die Sicken werden teil weise von dem ersten Rollenpaar, lediglich durch Bie- gen des Streifens gebildet, um angenommen 50 % der Tiefe der Sicken ohne Ziehen zu erhalten, so dass die Streifenbreite vermindert wird.
Die Sicken werden vollständig durch Ziehen in weiteren Rollen ausgebil det. Die Randteile werden geformt, nachdem der Strei fen auf seine endgültige Breite reduziert ist. Eine Bil dung der Sicken durch Biegen des Streifens hat den Vorteil, dass tiefere Sicken vorgesehen werden können und weniger Kraft zur Betätigung der Vorform-Rollen erforderlich ist.
Ein Anwendungsgebiet der gesickten Rohre, die mit der unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 oder in dem vorhergehenden Absatz beschriebenen Vorrich tung hergestellt sind, ist die Verwendung dieser Rohre als Verbindungsstück zur Verbindung zweier Ab schnitte von Rohren mit schraubenlinienförmig verlau fender Falznaht.
In den Fig. 5 bis 7 sind zwei Rohr stücke 50 mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Falznaht 52 dargestellt, die mit der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ohne die in den Fig. 3 und 4 abgeänder ten Teile hergestellt sind und mit einem Verbindungs stück 51, das mit einer Vorrichtung mit den abgeän derten, in den Fig. 3 und 4 dargestellten Teile, herge stellt ist, verbunden werden sollen.
Das Verbindungs stück 51 ist mit einer nach aussen stehenden, schrau- benlinienförmig verlaufenden Sicke 53 versehen; wenn die Stücke 50 in entgegengesetztem Sinn in das Ver bindungsstück 51 eingeschraubt werden, werden die Nähte 52 von der Sicke 53 aufgenommen. Das Verbin dungsstück 52 ist in ähnlicher Weise mit einer schrau- benlinienförmig verlaufenden Falznaht 54 versehen; da diese jedoch ebenfalls nach aussen steht, steht sie dem Durchtritt der Stücke 50 nicht im Wege.
Wenn die Stücke 50 eingeschraubt sind, wie es in Fig. 6 und 7 dargestellt ist, sollten ihre inneren Enden 55 sich möglichst nahe bei der Mitte des Verbindungs stückes 51 treffen.
Bei der in Fig.8 dargestellten anderen Ausfüh rungsform werden nach aussen stehende Sicken 56 in den Rohrstücken 50 von einer zweiten, nach aussen stehenden Sicke 57 in dem Verbindungsstück 51 auf genommen.
Bei der weiteren, in Fig.9 dargestellten Ausfüh rungsform gelangen nach innen stehende Sicken 58 in den Rohrstücken 50 zur Anlage an nach innen ste hende Sicken 59 im Verbindungsstück 51. Es ist jedoch leicht ersichtlich, dass die Sicke 59 weggelassen werden kann.
Ein weiteres Anwendungsgebiet der in der be schriebenen Art mit Sicken versehenen Rohre ergibt sich in der Einbettung in Betongebilde zur Bildung von Hohlräumen. In diesem Fall besitzt das Rohr zweck- mässigerweise einen Durchmesser von etwa 15 bis 130 cm und der Streifen ist mit drei verhältnismässig breiten Sicken versehen. Die Sicken geben dem Rohr höhere mechanische Festigkeit, was die Verwendung einer leichteren Sorte von Streifen ermöglicht, so. dass das Erzeugnis billiger ist.
Ein weiteres Anwendungsgebiet der in der be schriebenen Art hergestellten Rohre besteht in der Verwendung als halbflexible Hülle für vorgespannte Kabel oder Stäbe für Spannbeton. In diesem Fall be sitzt das Rohr zweckmässigerweise einen Durchmesser von etwa 2,5 bis 15 cm und der Streifen weist vier bis sechs verhältnismässig schmale Sicken auf, mit dem Ergebnis, dass das Rohr biegsam ist. Ein solches Rohr kann auch als Verbindungselement für elektrische Kabel dienen und zur Anpassung an einen gewünsch ten Verlauf gebogen werden.
In diesem Fall kann das Rohr zweckmässigerweise einen Durchmesser bis zu etwa 30 cm haben.