CH620607A5 - Device for the production of helically seamed and perforated tubes - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung spiralgefalzter und mindestens über einen Teil des Umfangs mit Löchern versehener Rohre mit einer Spiralrohrmaschine, die aus von einem Rollenhaspel abgezogenem und durch ein Werkzeug zur Herstellung der Lochung geführtem Bandmaterial durch Verbindung der Bandmaterialränder mittels Falzschliesswerkzeugen ein spiralgefalztes Rohr fertigt, wobei sich der Rohranfang des kontinuierlich entstehenden und sich dabei drehenden Rohres von den Falzschliesswerkzeugen wegbewegt. The invention relates to a device for the production of spiral-folded and at least part of the circumference with holes provided with a spiral tube machine, which produces a spiral-folded tube from strip material drawn off a roll reel and guided by a tool for producing the perforation by connecting the strip material edges by means of seam-closing tools. wherein the beginning of the tube of the continuously emerging and thereby rotating tube moves away from the seam-closing tools.
Gelochte Rohre werden beispielsweise in der Klimatechnik für die Luftführung gebraucht, wobei die Luft an bestimmter Perforated pipes are used, for example, in air conditioning technology for air guidance, with the air being more specific
Stelle in bestimmter Richtung und Menge aus dem Rohr austreten soll, was sich durch bestimmte Anordnung der Löcher am Rohrumfang festlegen lässt. Place in a certain direction and quantity should emerge from the pipe, which can be determined by a certain arrangement of the holes on the pipe circumference.
Es ist bekannt, Rohre dieser Art kostengünstig aus Bandmaterial mittels einer Spiralrohrmaschine herzustellen, mit der aus dem vorzugsweise aus Blech bestehenden Bandmaterial durch V erbinden der Ränder dieses Bandmaterials mittels Falzschliesswerkzeugen ein sogenanntes spiralgefalztes Rohr hergestellt wird. It is known to produce pipes of this type inexpensively from strip material by means of a spiral tube machine, with which a so-called spiral-folded tube is produced from the strip material, which is preferably made of sheet metal, by connecting the edges of this strip material by means of seam-closing tools.
Wenn Löcher nur auf einem Teil des Rohrumfangs vorhanden sein sollen und beispielsweise innerhalb eines längs des Rohrs sich erstreckenden Streifens der Rohrmantelfläche gleichmässig verteilt angeordnet sein sollen, kann man die Löcher am fertigen Rohr in zeitraubender Arbeit durch Bohren herstellen, wozu man zweckmässig ein Mehrfachwerkzeug verwendet, um eine etwas bessere Produktivität zu erzielen, welche dennoch sehr zeitraubende und unwirtschaftliche Methode bekannt ist, oder man kann das Bandmaterial bereits auf dem Zuführweg von einer Haspel, auf der das Bandmaterial aufgespult ist, zu der Spiralrohrmaschine in regelmässigen Abständen entsprechend dem Umfang des herzustellenden Rohrs mit Löchern versehen, wobei demnach das Bandmaterial zwischen der Haspel und der Spiralrohrmaschine ein Werkzeug zur Herstellung von Löchern durchläuft. If holes are only to be present on a part of the pipe circumference and, for example, are to be arranged evenly distributed within a strip of the pipe jacket surface extending along the pipe, the holes on the finished pipe can be produced in a time-consuming work by drilling, for which purpose a multi-tool is expediently used, to achieve a somewhat better productivity, which is nevertheless a very time-consuming and uneconomical method, or the strip material can already be fed on the feed path from a reel, on which the strip material is wound, to the spiral tube machine at regular intervals in accordance with the size of the tube to be produced provided with holes, whereby the strip material between the reel and the spiral tube machine passes through a tool for producing holes.
Bei dieser ebenfalls bereits durchgeführten Methode treten jedoch erhebliche Schwierigkeiten auf, da es wegen der bei der beschriebenen Rohrherstellungsweise am fertigen Rohr unvermeidlich auftretenden Abweichungen vom gewünschten Nenndurchmesser, die sich aus Schwankungen der Blechstärke und anderer Faktoren ergeben, das heisst wegen der in Kauf zu nehmenden Toleranzen nicht möglich ist, zu erreichen, dass die Löcher beim fertigen Rohr über dessen ganze zu lochende Länge auf einer achsparallelen Mantellinie bzw. innerhalb des für die Lochung vorgesehenen Streifens der Mantelfläche zu liegen kommen. Die Löcher liegen vielmehr mit fortschreitender Entstehung des gelochten Rohrs zunehmend ungenauer verteilt und im ungünstigen Fall auf einer im Schraubengang um das Rohr herumlaufenden Linie bzw. Linien, d. h. die Löcher «verlaufen», was zur Folge hat, dass ein Rohr mit einer derartigen Lochung für den vorgesehenen Zweck, z. B. für den Einbau in einer Klimaanlage, unbrauchbar ist, bei der die Luft nur aus einem begrenzten Sektor des Rohrs und in einer bestimmten Richtung austreten soll. However, this method, which has also already been carried out, presents considerable difficulties since, due to the inevitable deviations from the desired nominal diameter in the tube production method described, which result from fluctuations in the sheet thickness and other factors, that is to say because of the tolerances to be accepted it is not possible to ensure that the holes in the finished pipe come to lie on an axially parallel surface line over its entire length to be perforated or within the strip of the surface area provided for the perforation. Rather, as the perforated tube progresses, the holes are increasingly inaccurately distributed and, in the worst case, on a line or lines running around the tube in the screw thread, ie. H. the holes "run", which means that a pipe with such a perforation for the intended purpose, eg. B. for installation in an air conditioner, is useless, in which the air is to escape only from a limited sector of the tube and in a certain direction.
Die zuvor erwähnten Schwierigkeiten liessen sich auch nicht mit den bereits vorgeschlagenen Massnahmen überwinden, die darin bestanden, dass man rechnerisch aus der Grösse der Rohrabwicklung den Abstand der im Bandmaterial herzustellenden Löcher bestimmte, welche dann beim Rohr auf der gleichen Mantellinie liegen sollen, wobei unter Verwendung eines Drehmessgebers der Lochabstand mit einer Teilung von beispielsweise 0,5 mm ermittelt und mit dieser Teilung entsprechenden Impulsen das Werkzeug zur Herstellung der Lochung gesteuert wurde. Auch bei einer Teilung von 0,1 mm ist das Problem wegen der genannten Toleranzen von Rohrdurchmesser und Blechstärke das gleiche, weil sich die dadurch entstehenden Fehler addieren, so dass für diese Methode und die notwendige Fehlerkorrektur eine sehr aufwendige Steuerung erforderlich werden würde. The aforementioned difficulties could not be overcome with the measures already proposed, which consisted in calculating from the size of the tube development the distance between the holes to be made in the strip material, which should then be on the same surface line for the tube, using a rotary encoder, the hole spacing was determined with a pitch of 0.5 mm, for example, and the tool for producing the hole was controlled with pulses corresponding to this pitch. Even with a pitch of 0.1 mm, the problem is the same because of the tolerances of pipe diameter and sheet thickness mentioned, because the resulting errors add up, so that a very complex control would be necessary for this method and the necessary error correction.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, eine Einrichtung zu schaffen, mit der das vorerwähnte Problem ohne grossen Steuerungsaufwand auf einfache Weise gelöst werden kann. Dies wird mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art erreicht, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass das Werkzeug zur Herstellung der Lochung im Bandmaterial durch einen Impulsgeber gesteuert ist, der aus einem am Rohranfang des Spiralrohrs stirnseitig befestigbaren Träger mit an diesem auf einer kreisförmigen Abtastspur in mit der gewünschten Lochverteilung am The object underlying the invention was therefore to create a device with which the aforementioned problem can be solved in a simple manner without great control effort. This is achieved with a device of the type mentioned at the outset, which is characterized in accordance with the invention in that the tool for producing the perforation in the strip material is controlled by a pulse generator which consists of a support which can be fastened on the end face of the spiral tube with a circular scanning track with the desired hole distribution on
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Rühr übereinstimmenden Wmkelabständen angeordneten -'jeberelementen und aus einem mit den Geberelementen zusammenwirkenden Abtaster besteht, welcher zur Übertragung von Steuersignalen mit dem genannten Werkzeug verbunden Stirring corresponding Wmmkelab-arranged -'jeberelemente and consists of a scanner interacting with the transmitter elements, which is connected to the above tool for the transmission of control signals
Bei einer zweckmässigen Ausgestaltung der erfindungsge-inässen Vorrichtung ist der stirnseitig am Rohranfang befestig-hare Träger eine Rohrmuffe, die an ihrem die kreisförmige Abtastspur bildenden Umfang zur Rohrachse parallel verlautende Schlitze als Geberelemente aufweist. Ferner ist zweckmässig der mit den Geberelementen zusammenwirkende Abtaster eine auf die Schlitze in der Muffe ausgerichtete Lichtschranke deren Lichtstrahl beim Passieren eines Schlitzes in der mit dem Spiralrohr sich mitdrehenden Muffe ein Steuersignal für die Inbetriebsetzung des Werkzeuges zur Herstellung der Lochung erzeugt. Diese Lichtschranke ist in bevorzugter Weise auf einem Schlitten angeordnet, der längs einer ausserhalb des Spiralrohrs parallel zu dessen Achse sich erstreckenden Schiene mit der Vorwärtsbewegung der sich drehenden Muffe synchron bewegbar ist. Zu diesem Zweck trägt der Schlitten zweckmässig eine Rolle, die mit ihrer Mantelfläche gegen das vordere Ende der sich drehenden Muffe ansteht, so dass der Schlitten durch die Muffe längs der Schiene verschoben wird. In an expedient embodiment of the device according to the invention, the support which is fastened to the end of the tube at the beginning of the tube is a tube sleeve which, on its circumference forming the circular scanning track, has slots which are parallel to the tube axis and act as transmitter elements. Furthermore, the scanner interacting with the transmitter elements is expediently a light barrier aligned with the slots in the sleeve, the light beam of which generates a control signal for the start-up of the tool for producing the perforation when passing through a slot in the sleeve rotating with the spiral tube. This light barrier is preferably arranged on a carriage which can be moved synchronously with the forward movement of the rotating sleeve along a rail extending outside the spiral tube parallel to its axis. For this purpose, the carriage expediently carries a roller, the outer surface of which rests against the front end of the rotating sleeve, so that the carriage is displaced along the rail by the sleeve.
Der Impulsgeber zur Steuerung des Werkzeuges zur Herstellung der Lochung im Bandmaterial kann statt der zuvor erwähnten vorzugsweise verwendeten Elemente beispielsweise als Geberelemente am Umfang einer am Rohranfang stirnseitig befestigbaren Scheibe angebrachte Kontaktstreifen und als Abtaster anstelle der Lichtschranke Annäherungsschalter umfassen. Ferner ist statt der elektro-optischen auch eine mechanische oder magnetische Arbeitsweise des Impulsgebers für die Steuerung des Werkzeuges zur Herstellung der Lochung denkbar. The pulse generator for controlling the tool for producing the perforation in the strip material can comprise, instead of the previously mentioned preferably used elements, for example, as contact elements attached to the circumference of a disk which can be fastened on the end face of the tube and as a scanner instead of the light barrier, proximity switches. Furthermore, instead of the electro-optical, a mechanical or magnetic mode of operation of the pulse generator for controlling the tool for producing the perforation is also conceivable.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt ist. Es zeigen: Further details and advantages of the invention result from the following description and the drawing, in which an embodiment of the subject matter of the invention is shown purely by way of example. Show it:
Fig. 1 die Einrichtung zur Herstellung eines spiralgefalzten Rohrs schematisch in einer Draufsicht, 1 shows the device for producing a spiral-folded tube schematically in a plan view,
Fig. 2 eine Vorderansicht der am Rohr zu befestigenden Muffe. Fig. 2 is a front view of the sleeve to be attached to the pipe.
Zur Herstellung eines spiralgefalzten Rohrs wird von einer Rollenhaspel 1 aus Blech bestehendes Bandmaterial 2 durch die in der Zeichnung nichtdargestellte Spiralrohrmaschine abgezogen und durchläuft dabei ein Werkzeug 3 zur Herstellung der Lochung im Bandmaterial, welches Werkzeug zwischen der Haspel 1 und der eigentlichen Spiralrohrmaschine angeordnet ist. Mittels des Werkzeuges 3 werden im Bandmaterial 2 in bestimmten Abständen voneinander Löcher 4 durch Stanzen oder auf andere geeignete Weise hergestellt. Auf der nichtdargestellten Spiralrohrmaschine entsteht durch schrau- For the production of a spiral-folded tube, a strip material 2 consisting of sheet metal is drawn off from a reel 1 by the spiral tube machine (not shown in the drawing) and passes through a tool 3 for producing the perforation in the strip material, which tool is arranged between the reel 1 and the actual spiral tube machine. The tool 3 is used to produce holes 4 in the strip material 2 at specific intervals from one another by punching or in another suitable manner. On the spiral tube machine, not shown,
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benlinienlörmiges Wickeln des Bandmaterials und durch Verbinden der Ränder dieses Bandmaterials mittels nichtdarge-stellter Falzschliesswerkzeugen das spiralgefalzte Rohr 5. Bei diesem Rohr sollen die Löcher 4 jeweils auf achsprallel verlautenden Mantellinien liegen. Aus Fig. 2 ist zu erkennen, dass sechs Lochreihen auf der einen Hälfte des Rohrumfangs vorhanden sein sollen. Wenn ein mehrere Meter langes Rohr auf diese Weise durch Wickeln des Bandmaterials hergestellt wird, wobei der fertige Rohrteil sich ständig dreht und auf der in Fig. 1 nichtdargestellten Spiralrohrmaschine in Richtung des Pfeils A nach rechts weitergeschoben wird, werden die Löcher 4 wegen kleiner Schwankungen der Blechstärke des Bandmaterials und wegen Durchmesserabweichungen beim Rohr mit zunehmender Länge des Rohrs nicht mehr auf einer geraden Mantellinie liegen, sondern über den Rohrumfang «verlauten». Um dies zu verhindern, wird bei der erfindungsgemässen Einrichtung am Rohranfang 6 eine Rohrmuffe 7 lösbar befestigt. Diese Rohrmuffe 7 wird bis zu einer umlaufenden Sicke 9 in das Rohr 5 hineingeschoben und kann beispielsweise mit einem Klebstreifen festgehalten werden. An ihrem die kreisförmige Abtastspur bildenden Umfang 8 besitzt die Rohrmuffe zur Rohrachse parallel verlaufende Schlitze 10, welche die Geberelemente darstellen. Mit diesen Geberelementen wirkt eine den Abtaster bildende Lichtschranke 11 zusammen, welche auf einem Schlitten 12 angeordnet ist, welcher längs einer ausserhalb des Spiralrohrs 5 parallel zu dessen Achse sich erstreckenden Schiene 13 bewegbar ist. Der Schlitten mit der Lichtschranke 11 bewegt sich zusammen mit dem Rohr 5 in Richtung des Pfeils B in Fig. 1 nach rechts, wobei der Schlitten durch die stirnseitige Kante der Rohrmuffe 7, die gegen eine am Schlitten befestigte Rolle 14 anliegt, vorwärts geschoben wird, wobei der Rollenumfang und die Endkante der sich drehenden Rohrmuffe aneinander abwälzen. Dadurch befindet sich die Lichtschranke 11 stets im Bereich der Schlitze 10 in der Rohrmuffe. Die Lichtschranke 11 steht über Kabel 15 mit einer Steuerung des Werkzeuges 3 zur Herstellung der Lochung im Bandmaterial in Verbindung. Jedesmal wenn ein Schlitz 10 die Lichtschranke 11 passiert, wird durch Übertragung eines Steuersignals das Werkzeug 3 in Betrieb gesetzt. winding the strip material in a ben-line shape and connecting the edges of this strip material by means of non-loading folding tools, the spiral-folded tube 5. In this tube, the holes 4 should each lie on axially parallel sheathing lines. From Fig. 2 it can be seen that there should be six rows of holes on one half of the tube circumference. If a tube several meters long is produced in this way by winding the strip material, the finished tube part constantly rotating and being pushed to the right in the direction of arrow A on the spiral tube machine, which is not shown in FIG. 1, the holes 4 are closed due to small fluctuations in the Sheet thickness of the strip material and due to diameter deviations in the pipe with increasing length of the pipe no longer lie on a straight surface line, but «announced» over the pipe circumference. In order to prevent this, in the device according to the invention, a pipe sleeve 7 is detachably attached to the pipe start 6. This pipe sleeve 7 is pushed into the pipe 5 up to a circumferential bead 9 and can be held in place, for example, with an adhesive strip. On its circumference 8 forming the circular scanning track, the pipe sleeve has slots 10 which run parallel to the pipe axis and which represent the transmitter elements. A light barrier 11 forming the scanner interacts with these transmitter elements and is arranged on a slide 12 which can be moved along a rail 13 extending outside the spiral tube 5 parallel to its axis. The slide with the light barrier 11 moves together with the tube 5 in the direction of arrow B in FIG. 1 to the right, the slide being pushed forward by the end edge of the tube sleeve 7, which abuts against a roller 14 fastened to the slide, the roller circumference and the end edge of the rotating pipe sleeve rolling against each other. As a result, the light barrier 11 is always in the area of the slots 10 in the pipe sleeve. The light barrier 11 is connected via cable 15 to a control of the tool 3 for producing the perforation in the strip material. Each time a slot 10 passes through the light barrier 11, the tool 3 is started by transmitting a control signal.
Die Rohrmuffe 7 stellt quasi eine Schablone dar, bei der die Schlitze 10 am Umfang in solchen Winkelabständen angeordnet sind, die für eine gewünschte Lochverteilung am Rohrumfang zwischen den auf parallelen Mantellinien liegenden Lochreihen vorhanden sein sollen. Wenn ein Rohr mit einer anderen Lochverteilung hergestellt werden soll, ist eine andere Rohrmuffe 7 mit an anderen Stellen liegenden Schlitzen 10 zu verwenden. The pipe sleeve 7 represents a template, in which the slots 10 are arranged on the circumference at such angular intervals that should be available for a desired hole distribution on the pipe circumference between the rows of holes lying on parallel surface lines. If a pipe with a different hole distribution is to be produced, a different pipe sleeve 7 with slots 10 located at other points must be used.
Mit der beschriebenen Einrichtung wird das eingangs geschilderte Problem bei der Herstellung spiralgefalzter und mit Löchern versehener Rohre ohne grossen Steuerungsaufwand mit einfachen Mitteln und daher auf sehr wirtschaftliche Weise gelöst. With the device described, the problem described at the outset in the production of spiral-folded and perforated pipes is solved without great control effort using simple means and therefore in a very economical manner.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PUE | Assignment |
Owner name: EMIL SUTER MASCHINENFABRIK AG |
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| PL | Patent ceased |